close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

42.ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРОИЗВОДСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Н.И.МОРОЗОВА
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРОИЗВОДСТВА
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО МОЛОКА
И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Н.И.МОРОЗОВА
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРОИЗВОДСТВА
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО МОЛОКА
И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов
Российской Федерации по агрономическому образованию
в качестве учебного пособия для студентов по специальности 311200
«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рецензенты:
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Г.М.Туников
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.А.Лисенков
Кандидат сельскохозяйственных наук
А.С. Шувариков
Монография посвящена исследованиям автора по проблеме производства
экологически чистого молока и молочных продуктов в зависимости от
зоотехнических, экологических и технологических факторов.
Рассмотрены основные тенденции развития рынка молочных продуктов,
экологическое состояние биосферы и ее влияние на накопление тяжелых
металлов в молоке и молочных продуктах, радиоактивное загрязнение почвы,
кормов и продуктов животноводства в разных природно-экономических
условиях.
Издание предназначается для работников научно-исследовательских и
учебных заведений, аспирантов, студентов сельскохозяйственных ВУЗов,
специалистов и руководителей АПК.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Оглавление
Введение
Глава 1. Производство молочных продуктов в современных условиях
1.1. Основные тенденции развития рынка молочных продуктов
1.2. Особенности производства молочных продуктов в Рязанской области
Глава 2. Современное состояние биосферы и проблемы производства
экологически чистого молока и молочных продуктов
2.1. Экологические аспекты производства молочных продуктов
2.2. Тяжелые металлы в биосфере, в организме животных и человека
2.3. Краткая характеристика природно-экономических зон Рязанской области
2.4. Экологическое состояние биосферы и ее влияние на накопление тяжелых
металлов в молоке и молочных продуктах
2.4.1.Уровень загрязнения биосферы
2.4.2. Загрязнение тяжелыми металлами почв
2.4.3. Загрязнение тяжелыми металлами растениеводческой продукции
2.4.4. Загрязнение тяжелыми металлами продукции животноводства
Глава 3. Радиоактивное загрязнение почвы, кормов и продуктов
животноводства
3.1. Основные закономерности миграции радионуклидов в системе почва –
растения
3.2. Метаболизм и накопление радионуклидов в организме
сельскохозяйственных животных
3.3. Динамика накопления цезия-137 в кормах и продуктах животноводства
3.4. Переход радионуклидов в молоко и молочные продукты
3.5. Динамика накопления стронция-90 в кормах и продуктах животноводства
Глава 4. Мероприятия по увеличению производства экологически чистого
молока
Глава 5. Правила сертификации пищевых и молочных продуктов
5.1. Правила сертификации продуктов питания
5.2. Порядок сертификации молока и молочных продуктов
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
В условиях научно-технического прогресса одной из глобальных
проблем стало производство безопасных, экологически чистых продуктов
питания, в том числе и молочных. В современных условиях молоко и молочные
продукты могут стать источниками токсичных и радиоактивных веществ. В
связи с этим на мировом рынке главными требованиями к молочным продуктам
являются безопасность, экологическая чистота и влияние на состояние
здоровья.
Мировое производство молока, согласно оценки ФАО, в последние годы
практически не изменилось и находится на уровне 500 млн. тонн. Во многих
странах мира четко прослеживаются тенденции снижения поголовья коров,
повышения продуктивности, увеличения черно-пестрого и голштинского скота,
применения приемов биотехнологии. Возрастает доля специализированных
молочных ферм, большое внимание уделяется повышению белковомолочности
коров и производству сыра.
Федеральная целевая программа стабилизации и развития агропромышленного производства в Российской Федерации предусматривает
возобновление роста производства молока до 44,6 млн. т, масла животного до
460 тыс. т, сыров жирных до 280 тыс. т. Потребление молочных продуктов на
душу населения составит 289 кг при норме 392 кг.
Одной из основных задач, утвержденной программы, является
обеспечение населения высококачественными продуктами питания. В связи с
этим работы, связанные с экологической чистотой заготовляемого молока и
разработкой мероприятий, направленных на улучшение качества и
безопасность молочных продуктов, имеют актуальное значение (Головков
В.В.,1994; Ильязов Р.Г.,1994; Сергеев В.И.,1997).
Загрязнение среды, окружающей человека, носит глобальный характер и
охватывает атмосферу, гидросферу и почву. При этом ежегодно в странах мира
в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т оксидов серы
и 65 млн. т оксидов азота (Рябчиков А.М.,1990).
Для Центрального региона России этот вопрос первостепенной важности.
В настоящее время это крупнейший центр с высокоразвитой
промышленностью, интенсивным молочным скотоводством и в экологическом
отношении имеет свои особенности в связи с аварией на Чернобыльской
атомной электростанции. В последнее десятилетие осложнилась не только
экологическая, но и экономическая обстановка. В связи с этим проблеме
увеличения производства молока и повышения его качества в новых условиях
уделяется особое внимание.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 1. ПРОИЗВОДСТВО МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
1.1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ РЫНКА
МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Основой увеличения производства молочных продуктов в мире является
интенсификация отрасли скотоводства. В настоящее время развитие
скотоводства в мире – ведущей отрасли животноводства, в целом идет
довольно динамично. Увеличивается поголовье крупного рогатого скота, растет
производство говядины и молока. В большинстве стран повышается
интенсивность использования животных для получения продуктов питания.
Общее поголовье крупного рогатого скота в мире в настоящее время
составляет 1318,4 млн. голов. наибольшее количество скота насчитывается в
Азии – 395,9 млн.голов (30% от общемирового уровня), в Южной Америке
насчитывают 271,1 млн.голов (20,5%) и Африке – 189,7 млн.голов (14,4%).
Таблица 1
Поголовье коров в странах мира
Регион
ЕС 15
Норвегия
Швейцария
Исландия
Польша
Румыния
Россия
Украина
Канада
США
Мексика
Австралия
Новая Зеландия
Аргентина
Бразилия
Япония
Китай
Индия
Израиль
Южная Африка
1997 г.
21771
326
742
29
3496
1798
14620
6280
1253
9199
6500
2002
3273
2525
17067
1204
77750
554
Количество молочных коров, тыс. голов
1998 г.
1999г.
2000г.
21455
20878
20663
322
324
316
737
725
716
29
28
27
3471
3296
3050
1769
1698
1656
13531
12900
12700
5864
5600
5431
1202
1180
1142
9154
9156
9210
6600
6700
6800
2060
2154
2170
3300
3270
3360
2567
2630
2500
17067
16 194
16040
1190
1171
1150
4397
4300
5238
83885
85358
86862
110
110
П5
552
550
545
2001г.
20400
297
712
1580
4904
1100
9100
6900
2165
3475
2400
16045
115
543
В настоящее время в мире получают 490 млн. т молока. Причем
последние 5 лет его производство растет медленно. Количество молочных
коров составляе 230 млн. голов. Средний надой от одной коровы составляет
2000 кг. Лидером производства молока (122 млн. т — 24,8%) является Западная
Европа, в которой сконцентрировано около 10% поголовья молочных коров.
Второе место в последние 2 года занимают США, производящие сейчас 75,2
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
млн. т (15,3 %). На третьем месте в мире по производству молока Индия. В
этой стране имеется самое большое в мире поголовье коров - священных
животных, мясо которых по индийским религиозным обычаям нельзя
использовать в пишу. Индия в 2000 году произвела 34 млн т молока. Россия
находится на четвертом месте. В 2001 году в России произвели 32 млн. т. На
долю всего остального мира, кроме названных четырех стран, приходится
немногим более 50 % производства молока, при этом на всю Африку — лишь
3,9 %, на Китай - 1,8 %.
Таблица 2
Производство молока в странах мира
Страна
ЕС 15
Исландия
Норвегия
Швейцария
Польша
Румыния
Россия
Украина
Австралия
Новая Зеландия
Канада
США
Мексика
Аргентина
Бразилия
Япония
Китай
Индия
Израиль
Южная Африка
Всего в мире
1995 г.
121834
1900
3925
11303
5447
39241
16289
8976
9685
7920
70439
7628
8500
18375
8382
5764
2421
467946
Производство коровьего молока по странам, тыс.т
1996 г.
1997 г.
1998 г.
1999 г.
2000 г.
121519
121481
121405
122637
122255
105
109
118
119
1870
1827
1819
1797
1690
3879
3867
3894
3852
3800
11696
12123
12596
11915
11300
5514
5390
5160
5145
5100
35819
34067
33197
32274
31938
14926
13717
13738
13300
12615
9307
9723
10484
11172
10870
10648
10929
10500
11900
12500
7900
8093
8130
8286
8132
69859
70802
71373
73807
76048
7814
8078
8565
9145
9720
8900
9086
9684
10320
9900
19845
20600
21630
21700
22134
8657
8645
8572
8460
8499
6250
6674
6621
7120
8420
29800
31200
32700
34000
1128
1160
1166
1162
2215
2289
2429
2238
2197
468026
471700
475000
481000
487000
2001 г.
122000
115
1600
3900
11500
32000
11350
12750
7879
75251
9700
9320
22800
8500
9000
1200
2206
490000
В 2000 году на молочные заводы было поставлено около 307 млн. т
коровьего молока, что составляет приблизительно 70 % от производства. В
Западной Европе, Северной Америке, Японии и Океании доля
перерабатываемого молока высокая и составляет 94-98 %, ее дальнейшее увеличение будет трудным.
Во всем мире отмечается тенденция к увеличению переработки молока на
крупных предприятиях, этого нельзя сказать о странах бывшего СССР, включая
государства Балтии.
Международная торговля молочными продуктами включает рынки масла,
сыра и сухого молока. Мировое производство сыра составляет 15,5 млн. т и
последние 5 лет держится практически на одном уровне. Здесь с огромным
отрывом лидирует ЕС, производящий свыше 6 млн. т сыра, на втором месте
США — 3,4 млн т. Россия занимает очень скромное место (около 170 тыс. т).
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Общее производство животного масла в мире равно примерно 6,7 млн т.
Первое место занимает ЕС (1,8 млн т).
Таблица 3
Производство масла, тыс. т.
Страна
Европейский Союз
Швейцария
Норвегия
Прибалтийские государства
Чешская Республика
Словакия
Польша
Румыния
Венгрия
Россия
Украина
Беларусь
Южная Африка
Австралия
Новая Зеландия
Канада
Мексика
США
Аргентина
Бразилия
Китай
Индия
Япония
1995 год
1856
41
21
50
72,3
16,0
122,8
16,1
15,7
421,0
161,4
60,8
14,1
153,1
277,5
92,5
15,2
568,8
51,3
85,0
3,4
26,0
80,3
1996 год
1877
40
19
59
68,9
15,0
129,7
13,4
10,8
323,0
116,5
61,8
8,1
157,7
351,0
93,2
12,7
525,9
52,2
85,0
3,5
36,3
86,3
1997 год
1873
40
18
64
61,9
14,5
136,5
9,2
9,4
277,0
79,0
61,0
10,8
134,0
344,0
89,5
15,0
520,7
49,0
90,0
3,5
33,2
87,2
1998 год
1811
41
27
59
65,6
16,5
141,2
9,0
13,0
300,0
80,0
17,3
171,6
339,0
85,9
15,0
477,8
46,0
4,0
31,1
88,9
Лидирующее положение в мире по производству основных молочных
продуктов, занимают страны ЕС. Среди них Франция и Германия. На долю
производства стран ЕС приходится 23,1% масла (1811,0 тысячи тонн ), 41 %
сыра (6067,0 тысячи тонн) и 29,1% сухого молока (1335,0 тысяч тонн). На
втором месте в мире страны Северной Америки (среди них США, Канада) и на
третьем месте страны бывшего СССР. Среди них наибольшее производство
молочных продуктов в России.
По производству сливочного масла в 1993 году Россия занимала первое
место в мире (700 тысяч тонн - 10% от мирового объема). В 1998 году
производство масла в России составило 300 тыс.т., что в 2,3 раза меньше по
сравнению с 1993 годом. Аналогичная тенденция наблюдается во многих
странах мира. Страны ЕС произвели масла на 45 тыс.т. меньше, чем в 1995
году, США за этот же период сократило производство сливочного масла на 91
тыс.т. Увеличилось производство масла в Новой Зеландии на 61,5 тыс.т.
Рост производства сыра опять ускорился и эта тенденция продолжалась в
2001 году. В 2000 году производство сыра в странах увеличилось более чем на
400 тыс. т, или на 3 %. Основной рост отмечен в странах ЕС и США.
Увеличение производства этого продукта в большинстве стран объясняется
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
главным образом повышением внутреннего спроса, а также восстановлением в
2000 году нескольких рынков экспорта. В 2001 году в странах ЕС производство
продолжало расширяться в первой половине года, но рост замедлился во
второй. В Северной Америке первые результаты 2001 года уже показали
признаки застоя в производстве.
В настоящее время торговля молочными продуктами в мировых
масштабах составляет не более шести процентов мирового производства
молока. Основными экспортируемыми продуктами являются сыр (7%),
масло (11%) и особенно сухое обезжиренное и цельное молоко (соответственно
26 и 47%). Сыр стал наиболее важным молочным продуктом. Потребление его
возросло во всех странах мира: в европейских странах на 1,8%, в США и в
Европе - на 2% , в Японии – на 12%. На его переработку идет около 40%
молока и в ближайшее десятилетие этот показатель повысится до 50%. В
потреблении питьевого молока и масла наблюдается небольшое снижение (Х.
Стелхаас,1997).
Таблица 4
Производство сыра, тыс. т
Страна
Европейский Союз
Швейцария
Норвегия
Прибалтийские государства
Чешская Республика
Словакия
Польша
Румыния
Венгрия
Россия
Украина
Беларусь
Южная Африка
Австралия
Новая Зеландия
Мексика
США
Бразилия
Япония
1995 год
5825,8
129,2
81,4
56,0
87,7
35,9
294,7
44,6
51,0
217,0
96,4
24,7
41,2
272,5
234,4
112,9
3122,2
360,0
105,4
1996 год
5985,4
130,4
84,1
44,3
124,1
39,5
337,8
42,6
76,7
191,0
84,9
28,5
39,5
290,0
254,0
122,9
3272,8
385,0
109,0
1997 год
6020,7
133,3
84,8
54,8
117,9
42,0
379,2
41,7
88,1
165,0
53,5
28,5
39,8
305,5
266,0
123,4
3334,6
405,0
114,0
1998 год
6067,0
134,0
88,0
61,4
125,7
44,2
407,8
40,0
89,7
170,0
53,0
41,5
317,0
250,0
120,0
3394,1
420,0
123,8
Производство сыра во Франции - 1659 тыс. т в 1999 году. Свежий сыр это единственный продукт, выработка которого повышалась в течение всего
периода. Сейчас его выпуск составляет 1/3 от общего производства сыров, и это
самая большая доля по сравнению с другими странами.
В 1999 году Франция занимала первое место в мире по потреблению
сыров на душу населения, которое составило 24,9 кг, затем идет Греция, где
этот показатель составляет 24,0 кг. Производство сыра в Греции в 1998 году
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
достигло 218000 т. В течение последних 2—3 лет потребление сыра
стабилизировалось на уровне около 24 кг на человека.
Производство сыра в Швеции в 1999 году достигло 128 385 т., 90 % из
этого количества - твердые и полутвердые сыры.
В Великобритании производство сыров в 1999 г. составило около 360000
т в год, 75 % от общего производства составляют твердые и полутвердые сыры,
в том числе около 2/3 от этого количества - сыр «Чеддер».
В силу некоторых своих особенностей сыр в России можно считать
индикатором изменений в российской экономике и благосостоянии населения.
С учетом специфики российского рынка на сегодняшний день сыры по
потреблению можно разделить на три основные группы: основную, элитную и
дополнительную.
Базовый ассортимент составляют твердые и плавленые сыры. К твердым
сырам можно отнести такие виды
как «Российский», «Голландский»,
«Костромской», «Швейцарский», «Гауда», «Эдам» и т.п. Сезонность
производства сыра в России сделали качественные марки импортных твердых
сыров, появившихся в России, обреченными на успех.
В настоящее время насыщение рынка твердых и плавленых сыров
привело к ужесточению конкуренции среди производителей.
Производители используют
разнообразные фасовку и упаковку,
нацеленные на привлечение потребителей. Весьма привлекательны
экзотические сыры в маленькой упаковке. В настоящее время наибольшей
популярностью у потребителей пользуются твердые и плавленые сыры.
При этом твердые сыры действительно являются продуктом
повседневного спроса. Среди твердых сыров наиболее популярны у населения
«Российский», «Костромской», «Голландский», «Пошехонский», «Эдам» и
«Гауда», так как они имеют приемлемую цену и соответствуют вкусу
большинства населения. В 2000 году
наблюдается значительный рост
российского производства сыров во всех без исключения экономических
районах России (табл. 5).
Это объясняется тем, что в связи с сокращением объемов импорта сыра
спрос населения переориентировался с импортного на сыр российского
производства, который значительно ниже по цене, а по качеству не только не
уступает зарубежному, но часто и превосходит его. Как известно, спрос
рождает предложение, и благодаря прежде всего инвестициям в российское
производство отечественные производители сыра сумели перейти на новые
формы экономических взаимоотношений и уже в новых условиях успешно
развивают отечественное производство.
Основными экономическими районами, производящими сыры, являются
Центрально-Черноземный, где производство в 2000 году составило 18 % от
общероссийского производства, Поволжский (15 %), Северо-Кавказский (15
%), Западно-Сибирский (15 %), Уральский (13 %), т.е. на пять основных
районов, производящих сыры, приходится 76 % от общероссийского
производства в 2000 году. Это объясняется тем, что именно в вышеназванных
экономических районах наиболее развито животноводство, т.е. численность
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
крупного рогатого скота, в том числе количество дойных коров, наиболее
высокое по России.
Таблица 5
Производство сыров жирных (включая брынзу) в Федеральных округах РФ
Федеральные округа
Производство сыра, тыс. тонн
2000 год
1990 год
1995 год
2000 год
к 1990
году, %
Российская Федерация
458
218
212,8
46,5
Северо-Западный
26,4
12,2
9,1
34,5
Центральный
119,9
62,1
79,4
66,2
Поволжский
106,9
55,1
59,3
55,5
Уральский
11,7
5,1
4,9
41,9
Сибирский
78,0
33,0
31,0
39,7
Дальневосточный
1,0
0,7
0,8
80,0
Южный
83,7
31,9
27,9
33,3
В мире производится 2,6 млн т цельного и 2,3 млн т обезжиренного
сухого молока, имеющего спрос на международном рынке. В отличие от других
видов молочной продукции, объем которых относительно постоянен,
производство обезжиренного сухого молока сократилось за последние 5 лет на
29 %.
Экспорт сухого молока в 2001 г. составлял 2,5 млн т. Здесь также
лидирует ЕС, экспортировавший 820 тыс. т (32 %). За ним следует Новая
Зеландия (500 тыс. т). Общий экспорт животного масла в 200] г. составил 840
тыс. т. Новая Зеландия экспортировала 320 тыс. т, ЕС - 130 тыс. и Австралия —
115 тыс. т. В экспорте сыров, составившем в 2001 г. 1,17 млн т, уверенно
лидирует ЕС (400 тыс. т). За ним следуют Новая Зеландия (240 тыс. т) и
Австралия (160 тыс. т). Здесь можно отметить тенденцию уменьшения экспорта
ЕС при росте доли Новой Зеландии.
Мировые цены на сухое молоко после резкого повышения цен в 1996 г.
постоянно снижаются. В 2001 г. цены на сухое обезжиренное и цельное молоко
практически сравнялись. Повышение цен на сухое цельное молоко вызвано
увеличением его использования в приготовлении питьевого молока и в
пищевой промышленности вместо сухого обезжиренного молока.
Средняя мировая цена на сыр в середине 2001 г. достигла 2325 долл/т,
затем под влиянием замедления темпов экономического роста в мире снизилась
на 4 %. Эксперты ABARE полагают, что в 2002 г. спрос на сыр будет
достаточно устойчивым, а цены стабилизируются на уровне 2235 долл/т.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Мировые цены на сливочное масло остаются на пониженном уровне
вследствие вялого спроса со стороны главных покупателей, прежде всего
России. В 2001 г. они в целом упали до 1275 долл/т.
Российский молочный рынок по сравнению с рынком мяса гораздо
меньше зависит от мирового. Импорт молочных продуктов не превышает 12 %
от их потребления.
Потребление молока и молочных продуктов в пересчете на молоко
уменьшилось с 396 кг в год на душу населения в 1990 г. до 220 кг в 2001 г.
(норма — 400 кг), что явилось следствием снижения платежеспособного
спроса. За годы реформ резко сократилось поголовье коров. Особенно заметно
это на сельскохозяйственных предприятиях. В 2001 г. поголовье коров
составляло лишь 41 % от уровня 1990 г.
В настоящее время в России идет процесс концентрации и монополизации отрасли по производству молока и молочных продуктов. Крупные предприятия захватывают все большую долю рынка, особенно в больших городах.
В России работают более 1700 предприятий, производящих молоко и
молочную продукцию.
Среди них молочных заводов — 673, маслодельных - 340, сыродельных 104, маслодельно-сыродельных - 160, по производству сухого молока — 20,
молочноконсервных - 39, прочих -220. Однако действительно крупными (с
объемами производства более 50 тыс. т молока в год) являются около 80. К ним
относятся ОАО «Лианозовский молочный комбинат». ОАО «Царицынский
молочный комбинат», ОАО «Останкинский молочный комбинат», ОАО
«Санкт-Петер-бургский молочный комбинат № 1 «Петмол», АО «Молочный
комбинат» (г. Тимашевск Краснодарского края). Екатеринбургский городской
молочный завод № 1, АО «Казанский молочный комбинат», АО
«Уфамолагропром» и ряд других. Остальные же — это мелкие региональные
предприятия, основным источником снабжения которых являются
расположенные неподалеку фермы. В их номенклатуре, как правило, всего
несколько наименований продукции: молоко, кефир, сливки и сметана.
Крупные заводы наращивают объемы производства и начинают довольно
существенно теснить региональных конкурентов даже на рынках малых
городов.
Крупные производители выделяют средства на инвестирование в сырьевую базу. ОАО «Вимм-Билль-Данн Продукты Питания» было основано в
1992 г. По результатам исследований, проведенных компанией AC Nielsen в
крупнейших городах России, в 2001 г. молочная и соковая продукция «ВиммБилль-Данн» занимала не менее 30 % российского рынка.
В эту компанию входят 14 производственных предприятий, расположенных в 10 городах России и других странах СНГ. Она располагает обширной
дистрибьюторской сетью в России, а также собственными и независимыми
сетями в странах СНГ, Нидерландах, Израиле, Германии, Канаде, США и
Великобритании. В настоящий момент в компании работают более 10 900
человек. «Вимм-Билль-Данн» задействовал в 1999 г. программу «Молочные
реки Подмосковья». Объем инвестирования составил 26,2 млн долл. Компания
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
закупает кормоуборочную технику и оборудование для молочных ферм
хозяйств своей сырьевой зоны, по лизинговым схемам помогает в получении
кредитов и т.д. Кстати, сырьевая зона этой компании простирается на 500 км от
Москвы. Как известно, в 2002 г. «Вимм-Билль-Данн» с большим успехом
разместил свои акции в форме АДР на американском фондовом рынке и сумел
за короткий срок привлечь 200 млн долл. американских инвестиций. Капитализация этой компании составляет сейчас около 1 млрд долл.
Другая крупная компания «Петмол» вкладывает средства в расширение
пастбищ и улучшение качества кормов.
После 1998 г. четко обозначилась тенденция роста прямых инвестиций в
молочный комплекс страны. Свои дочерние компании и филиалы открыли
такие известные ТНК, как «Эрман» (Германия), «Кампина» (Нидерланды),
«Данон» (Франция), «Пармалат» (Италия), «Нестле» (Швейцария) и др.
Однако не следует увлекаться гигантоманией и делать ставку исключительно на крупные предприятия. Сейчас около 14% цельномолочной
продукции, 5% масла и 3% сыра производят на сельскохозяйственных
предприятиях. Малые предприятия вырабатывают около 6% цельномолочной
продукции, 10 % сливочного масла и 9 % сыра.
Промышленностью выпускаются молочные продукты, ассортимент
которых насчитывает более 500 наименований. Мощности действующих
предприятий составляют по производству масла животного 3846,2 т в смену,
цельномолочной продукции — 40,9 тыс. т. сыра сычужного — 645,4 т, сухого
молока и ЗЦМ -1330,9 т в смену, молочных консервов — 2066,6 муб в смену.
По сравнению с 1990 г. производство цельномолочной продукции к 2001
г. сократилось с 20.8 млн до 6,7 млн т, или на 67 %. соответственно масла
животного - с 833 тыс. до 265 тыс. т, или на 68 %, сыра жирного — с 458 тыс.
до 213 тыс. т, или на 53 %.
При проведении приватизации изменили форму собственности 1518
предприятий молочной промышленности, или 93 % от общей численности, в
основном путем преобразования в открытые акционерные общества по второму
варианту льгот — 1347 предприятий (89 %), т.е. с сохранением контрольного
пакета акций за их работниками. Это привело к усилению их монопольного
положения на рынке сырья и продовольствия и к конфронтации с
сельскохозяйственными товаропроизводителями.
Как и в 2000 г., в 2001 г. тенденция повышения цен на молоко и молочные продукты сохранилась. При этом быстрее всего дорожал творог. Средняя
цена на этот молочный продукт достигла к 1 июля 41,92 руб/кг. В целом по
России средняя цена разливного молока на середину 2001 г. составляла 7,61
руб/л. При этом региональная дифференциация цен составила 8 раз.
Кисломолочные продукты к середине 2001 г. стоили в среднем 12,94 руб/л и с
начала года подорожали на 4,65 %. Коэффициент региональной
дифференциации составил 10,1 раза. Средняя цена сметаны в это время
равнялась 39,10 руб/кг и с начала года поднялась немногом более чем на 1,2 %.
Коэффициент региональной дифференциации - 5,6 раза.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В 2001 г. резко изменилась структура импорта молочного сырья. Поставки сухого молока из дальнего зарубежья упали, из стран СНГ - сильно (в 14 раз)
выросли. Сухое молоко — основной компонент при производстве мороженого,
творожков, а в зимнее время, когда не хватает свежего молока, — для выпуска
кефира и молока длительного срока хранения (обычно 1 кг сухого молока
достаточно для производства 8 кг восстановленного). Субсидированные
поставки сухого молока из Европы в 1999—2000 гг. составили 75000 т. Однако
в 2001 г. источник дешевого сырья был перекрыт — из-за ящура в ЕС возник
дефицит животноводческой продукции и субсидировать поставки в Россию
стало бессмысленно. В итоге, по данным ГТК, за первое полугодие импорт из
стран дальнего зарубежья сухого и сгущенного молока сократился в 4 раза (до
7900 т). Отсюда и стремительный рост поставок из стран СНГ: в абсолютном
выражении они увеличились до 18 500 т. Некоторые отечественные производители, например Останкинский молочный завод, увеличили закупки сырья в
Украине и Белоруссии в 15—20 раз.
Подводя итог проведенному анализу рынка молока, можно сделать
следующие выводы.
Мировой рынок молока и молочных продуктов является относительно
стабильным. Зависимость российского молочного рынка от импорта не столь
критична, как по рынку мяса и многих других продуктов питания.
Последние годы наблюдаются стабилизация и небольшой рост
производства молока при уменьшении поголовья коров. Таким образом,
происходят экономия кормов и увеличение выхода продукции на единицу его
использования (хотя пока удельный расход кормов на 1 кг молока примерно в
1,5 раза выше, чем в развитых странах).
В последние 3 года в России идут процессы концентрации производства.
Крупные молочные холдинги достаточно четко очерчивают свои сырьевые
зоны и активно борются как за рынки сырья, так и сбыта. В молочный комплекс
удалось привлечь крупные прямые инвестиции, и в России надолго
обосновались крупнейшие иностранные компании.
Переход к рынку в России стал временем устойчивого снижения
объемов производства и реализации молочных продуктов. За период
рыночных реформ больше всего сократились объемы цельномолочной
продукции - на 70,4% и составили в 2000 году 6158 тыс. тонн против 20800
тыс. тонн в 1990 году. Производство сливочного масла снизилось на 68,2%,
сыров жирных - на 58,5%, молочных консервов - на 41,1% (табл.6) (Сергеев
В.Н., 2002)
Продолжающийся спад производства молочных продуктов
связан
прежде всего с сокращением ресурсов молока для промышленной переработки.
По данным В.Н. Сергеева, (2002) в 2000 году валовое производство молока во
всех категориях хозяйств составило около 32 млн. тонн, что на 7,0 млн. тонн
меньше уровня 1995 года.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 6
Объемы производства молочной продукции в России, тыс. тонн
Продукция
Цельномолочная
Масло животное
Сыры жирные
Сухое молоко
цельное
Молочные
консервы,
тыс.туб-муб.
1990
1991
1992
1993
1994
Годы
1995
18229
828
439
186
16356
724
385
158
8284
740
291
149
6944
689
303
133
6505
460
272
111
4912
395
206
117
3800
270
163
120
6158
265
213
73
6724
270
255,4
-
950
762
625
680
580
521
534
620
677
15
1996
2000
2001
2001 к 1990,
%
36,9
32,6
58,2
71,3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
За последние пять лет объем цельномолочной продукции в России
сократился более чем втрое. Заметно изменилась структура использования
молочного сырья. Если в 1990 году на выработку цельномолочной продукции
предприятиями было направлено 42,7% молока, то в 2000 году только 39%, на
производство масла животного - соответственно 44 и 40%, сычужных сыров 6,6 и 12,6%, молочных консервов - 2,5 и 4,5% (В.Н. Сергеев, 2000).
Увеличение использования молока на выработку масла, сыров и
молочных консервов, т.е. продукции с более длительным сроком хранения,
обусловлено трудностями с реализацией цельномолочной продукции.
Спад производства продукции, сокращение государственного импорта и
стремительный рост цен создают благоприятные условия для притока на
российский рынок импортных молочных продуктов невысокого качества,
закупаемых различными
коммерческими
структурами без учета их
потребления и производства. Так, импорт сухого молока и масла затрудняет
сбыт отечественной продукции и ведет к затовариванию предприятий и
хладокомбинатов в некоторых регионах России.
В 2000 году было
импортировано 4187 тыс.тонн молочной продукции в пересчете на молоко, в
т.ч. 54 тыс.т масла. Объемы душевого потребления молока в России составляет
213 кг, а производство – 216 кг.
В настоящее время главным направлением развития молочной
промышленности должны стать интенсификация производства, углубление
переработки и рациональное использование молока, совершенствование
ассортимента молочной продукции за счет увеличения выпуска продуктов
повышенной пищевой и биологической ценности, обогащенных белковыми,
витаминными и растительными компонентами.
Для снижения потерь
молочного белка необходимо улучшить использование обезжиренного
молока, пахты
и сыворотки на пищевые цели, решить вопрос с
тароупаковочным материалом для расфасовки 60% вырабатываемой молочной
продукции.
В мае 2001 году в г. Угличе состоялась научно-практическая
конференция «Актуальные проблемы отечественного маслоделия и
сыроделия», в которой приняли участие руководители и специалисты
маслосырзаводов, научно-исследовательских институтов, машиностроительных
предприятий, фирм, чья деятельность связана с маслодельно-сыродельной
отраслью.
Открыл конференцию своим докладом первый заместитель директора
ВНИИМСа д-р биол. наук Ю.Я.Свириденко. Кратко оценив сегодняшнее
состояние отечественного маслоделия и сыроделия и отметив некоторые
положительные тенденции в 2000 году (например, рост объемов производства
сыра - до 15%, расширение ассортимента, улучшение качества), он остановился
на основных проблемах отрасли. Это, в частности: острейший дефицит сырого
молока и его низкое качество, большая сезонность в производстве молока,
кризисное состояние производственной базы, а также фальсификация
традиционных видов сливочного масла («Любительского», «Крестьянского»),
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
засилие недоброкачественных импортных сыров с истекшими сроками
годности, недостаточный контроль со стороны государственных структур за
соблюдением гарантий безопасности продукции, в том числе по причине
отсутствия необходимой аппаратуры в региональных лабораториях. Важную
роль в решении всех этих проблем должна сыграть отраслевая наука. В
заключении он обратился к участникам конференции с предложением об
организации Союза маслоделов и сыроделов России, призванного объединить
усилия всех, кто связан с этой отраслью молочной индустрии, для вывода ее из
кризиса с целью: разработки и обоснования программ развития маслодельносыродельной отрасли Российской Федерации; координации деятельности и
эффективного развития отрасли; разработки форм и методов построения
взаимовыгодных отношений между предприятиями и организациями
заинтересованных отраслей, а также зарубежными партнерами; защиты
правовых, имущественных, финансовых и других интересов членов Союза как
на федеральном, так и на региональном уровне; совершенствование форм и
методов финансовой поддержки отрасли; распространение мирового опыта
стандартизации, обобщение практики применения нормативных актов в
отрасли.
В организации здорового питания людей важную роль играют молоко и
молочные продукты, что обусловлено их высокой биологической и пищевой
ценностью.
Развитие производства молока в мире в целом в 1998-1999 гг. шло
довольно динамично. Прирост мирового производства молока ускорился.
Общее производство молока в 1999 году достигло 564 млн. т, что на 10 млн. т
или 1,8% больше по сравнению с 1998 г. (прирост составил 1,0%). Фаза застоя,
которая отмечалась в середине 90-х годов, закончилась.
Молочный комплекс России, находясь в условиях финансово экономического кризиса 90-х годов, по прежнему занимает важнейшее место в
отечественной индустрии производства продуктов питания: на его долю
приходится около 20% объема их реализации. К сожалению, распад СССР и
связанные с ним изменения общественно-политического и экономического
положения в России лишь усугубили ситуацию в молочном животноводстве и
перерабатывающей промышленности, обнаружив их низкую эффективность и
неконкурентноспособность в условиях рыночной экономики.
Согласно данным Госкомстата России производство молока во всех
категориях хозяйств сократилось с 55,7 млн. т в 1990 году до 32,86 млн. т в
2001 году. При этом весь объем снижения приходится на крупнотоварное
производство – сельскохозяйственные предприятия (колхозы и совхозы): с 42,4
млн. т в 1990 году до 15,54 млн. т в 2001 году (- 26,86 млн. т), или в 2,7 раза.
Это следствие ранее проведенных аграрных преобразований по единой
схеме, без учета особенностей отдельных регионов, в основу идеологии
которых
было
положено
целенаправленное
разукрупнение
сельскохозяйственных предприятий. Не лучшим образом повлияли поспешная,
формальная, не всегда продуманная их реорганизация и акционирование,
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отсутствие полноценной государственной поддержки,
межотраслевой
диспаритет цен, удорожание кредитных ресурсов, самоустранение государства
от функций регулирования экономики на начальных этапах становления
рыночных отношений.
В разрезе регионов России производство молока во всех категориях
хозяйств в 2001 году сложилось следующим образом. Из 87 регионов только в
22 оно увеличилось по сравнению с 2000 годом, прирост составил более 300
тыс. т.
В 69 регионах производство молока снизилось во всех категориях
хозяйств. Наибольшее снижение произошло в хозяйствах Саратовской области
– на 15,7% и Республике Коми – на 15%.
Основная причина кризиса в молочном комплексе России – состояние
сырьевой базы. За последние 10 лет уменьшилось поголовье коров, снизилась
продуктивность. В стране слабая кормовая база животноводства.
В то время как огромными усилиями продуктивность коров в СССР
достигла 2782 кг, ведущие страны перешагнули рубеж 5000-6000 кг. Развитые
страны мира на базе новейших технологий и нового поколения
высокоэффективного оборудования, современного менеджмента и прочих
достижений прогресса совершили уверенный скачок в развитии своей
молочной индустрии. Жесткая конкуренция в нормальных рыночных условиях
разорила неэффективные фермерские хозяйства, часть их была ликвидирована,
часть укрупнена. При этом государства, в зависимости от своих условий и
традиций, способствовали решению главной задачи – повышению
эффективности производства молока.
В последние годы можно говорить о том, что в странах ЕЭС, США,
Канаде, Австралии и Новой Зеландии производится столько молока, сколько
необходимо в условиях международного открытого рынка. При этом в ряде
стран до сих пор существует система квотирования для предотвращения
перепроизводства молока, а также различные типы дотаций и субсидий, а
требования к качеству молока постоянно ужесточаются.
На этом фоне положение России
выглядит удручающе. Низкая
продуктивность животных, высокие материальные затраты, а также
значительные издержки на средства производства, топливо, энергию,
транспортировку приводят к постоянному росту себестоимости продукции,
снижению уровня ее рентабельности. Производство молока продолжает
оставаться убыточным (в 36 регионах), что отрицательно влияет на мотивации
труда сельхозтоваропроизводителей.
Недостаток опыта внедрения рыночных механизмов в плановораспределительную систему, устроенную совершенно на других принципах,
имевшие место просчеты и ошибки на ранней стадии реформирования явились
следствием того, что все сферы экономики России на финише ХХ века
находились в условиях системного финансового кризиса и это не могло не
отразиться
на
социально
экономической
динамике
развития
агропромышленного комплекса, его адаптации к рынку. Однако за прошедшее
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
десятилетие экономических преобразований в стране созданы, пусть и с
определенными издержками, основы конкурентной рыночной экономики.
Изменился и характер функционирования предприятий молочной
промышленности: подавляющее большинство приватизировано, получена
полная самостоятельность, свобода выбора ведения хозяйства, реальная
возможность использования конечных
результатов труда по своему
усмотрению и выхода на внешние рынки.
Вместе с тем объем промышленной переработки молока по упомянутым
причинам в 2001 году уменьшился по сравнению с 1990 годом в 2,8 раза ( с 39,8
млн. до 14,1 млн. т). Сокращение ресурсов животноводческого сырья, поставок
его на промышленную переработку вызвало снижение объемов производства за
этот период всех молочных продуктов.
Производство молока и молокопродуктов (в пересчете на молоко) на
душу населения за 1990-2000 годы снизилось с 376 до 216 кг в год (на 160 кг).
Сокращение потребления молочных продуктов населением более значительно
– 173 кг в год ( с 386 до 213 кг на человека).
Увеличение производства молочных продуктов высокого качества при
возможно малых издержках производства – актуальная задача молочной
промышленности на современном этапе ее развития.
1.2. Особенности производства молочных продуктов в Рязанской области.
Качество товарного молока как сырья для переработки обусловлено
многими факторами: химическим составом, санитарно-гигиеническими
показателями, технологическими свойствами и наличием токсичных примесей.
Показатели качества заготовляемого молока необходимы для установления
научно-обоснованных требований к молоку - сырью, совершенствованию стандартов на заготовляемое молоко и молочные
продукты, уточнения технологических параметров и норм расхода сырья при
переработке молока, рациональной специализации производства и переработки
по регионам, и внедрении новых технологий с целью увеличения ассортимента
молочных продуктов.
Многие отечественные и зарубежные ученые внесли значительный
вклад в решение проблемы повышения качества молока. Среди них Р.Б.Давидов, 1958, 1961, 1967; Г.С. Инихов, 1947; Н.В. Барабанщиков, 1979; 1980;
В.М. Карташова,1989; П.В. Кугенев,1957; М.И. Книга, 1966, А.Г. Олконен,1982;
1966; В.М. Стародубцев, I960, 1973; Г.В. Твердохлеб, 1962; К. К. Горбатова,
А.И. Ивашура, 1989; О. Якубчак, 1995; 1986; E.R. Ling,1937; P.G. Miller et.al;
F.R. et.al,1967, Г. Дегтярев, 1998; 1999.
Развитие рыночных отношений в сельскохозяйственном производстве
требует дальнейшего изучения путей повышения качества молока
как
продукта для употребления в цельном виде, так и как сырья для молочной
промышленности. Одним из основных показателей качества заготовляемого
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
молока является сортность. Нами проведен анализ этого показателя по области
за двадцатилетний период (табл.7).
Таблица 7
Характеристика заготовляемого молока по сортам по Рязанской области
в период 1976 по 2001 годы
Годы
1976
1977
1978
1979
1980
1981-1985
1986-1990
1991
1992
1993
1994
1996
2000
2001
Количество
молока,
Тыс.тонн
545,8
606,9
620,4
578,6
536,8
613,5
783,8
567,3
463,5
430,9
311,9
176,9
167,8
181,9
Сортность, %
2
1
40,9
59,6
77,6
80,7
79,6
85,2
81,6
71,5
71,1
75,0
72,7
79,0
89,4
93,0
47,9
35,9
19,5
16,4
10,7
5,5
11,5
19,6
33,6
18,5
20,1
17,7
8,5
5,8
несортовое
11,2
4,5
2,9
2,9
9,7
9,3
6,8
9,0
6,7
6,5
7,2
3,3
2,1
1,2
В 1976 году в Рязанской области производили низкосортное молоко 47,9% - 2 сорта и 11,2% - несортового. На долю первосортного молока
приходилось всего лишь 40,9%. За три последующие года с 1977 по 1979
количество первосортного молока увеличилось на 39,8% и составило - 80,7%.
На долю несортового молока приходилось - 2,9% - минимальное количество за
весь период. Самая лучшая сортность молока была достигнута в период с 1981
по
1990
годы, когда 81,6-85,2% молока оценивали 1 сортом. Этот
сравнительно высокий результат удерживался на протяжении десяти лет периода интенсификации молочного скотоводства, обусловленного внедрением
механизации доения и оборудования первичной обработки молока,
проведением учебы операторов машинного доения и материального
стимулирования за качество молока.
В первые два года экономического реформирования сортность молока
ухудшилась. В 1991, 1992 годах количество 1-сортного молока составило 71,571,1% соответственно. В последние годы наблюдается повышение этого
показателя, в 2001 году было произведено 93% молока отвечающего
требованиям 1 сорта. Снижение качества молока в 90-е годы могло быть
связано с внедрением нового ГОСТа 13264-87 «Молоко коровье. Требования
при заготовках». В соответствии с этим ГОСТом требования к качеству молока
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
были значительно повышены. Молоко стали анализировать на наличие
соматических клеток и термоустойчивость.
Сортность молока
обусловлена санитарно-гигиеническими показателями: кислотностью, степенью чистоты, редуктазной пробой (табл. 8).
Таблица 8
Качество молока в зависимости от санитарно-гигиенических показателей
Показатели
В физическом
весе
В зачетном весе
Содержание жира
1989 год
1991 год
Тонн
%
Тонн
%
Продано государству:
804,9
571,8
685,5
818,7
710,4
100,0
3,46
170,6
9,3
1,9
93,8
5,1
1,0
171,4
9,1
1,4
94,2
5,0
0,8
171,7
8,7
1,5
94,4
4,7
0,9
169,1
44,0
93,0
24,2
10,5
2,2
5,8
1,2
16-18 50 от
19-20 50 от
21 50 от
694,7
101,4
33,6
1 группа
2 группа
3 группа
697,5
110,7
10,6
1 группа
2 группа
3 группа
Пастеризованное
701,4
72,2
32,3
32,3
1 сорт
В т.ч. охлажденное
664,9
168,9
2 сорт
Несортное
97,3
56,5
100,0
567,3
100,0
3,46
3,37
Кислотность молока:
84,0
437,6
77,1
12,4
101,7
17,9
2,8
27,7
4,9
Степень чистоты:
85,1
428,9
75,6
13,5
119,5
21,0
1,4
18,9
3,4
Редуктазная проба:
85,7
443,9
78,3
8,8
85,5
15,0
3,9
21,9
3,7
3,9
15,9
4,0
Качество молока:
81,2
405,5
71,5
20,6
109,8
19,4
11,9
6,9
111,2
50,6
19,6
9,0
2001год
тонн
%
Нами проведен анализ этих показателей в период с 1989 по 2001 годы.
Выяснилось, что основной причиной снижения качества молока явилась
повышенная бактериальная и механическая загрязненность молока. Так, в 1991
году 75,6% молока отвечало требованиям I группы и 78,3% молока отвечало
требованиям I класса. Следствием этого было повышение кислотности, 77,2%
молока имело кислотность отвечающую требованиям I сорта, а 22,8% молока
было с кислотностью от 19 до 210Т. Все вышеуказанное свидетельствует о
снижении культуры производства молока в первые годы реформирования.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Жизнь показала, что рыночная экономика позволяет осуществлять
реализацию молока на договорной основе при наличии сертификата
соответствия и получать постоянный доход для товаропроизводителя. Поэтому
отношение животноводов к качеству молока изменилось и в 2001 году 94,4 %
молока отвечало требованиям 1 класса по редуктазной пробе, 94,2% отнесено к
1 группе по механической загрязненности. Количество 1 сортного молока
увеличилось и составило 93%.
С целью повышения качества молока, уменьшения бактериальной
обсемененности
необходимо
постоянно
поддерживать
санитарногигиенические условия получения и переработки молока, совершенствовать
технологию производства молока.
Одним из основных приемов предотвращения развития микрофлоры
является охлаждение молока до +4-60С. Такая температура молока позволяет
сохранить микробный фон на одном уровне в течении 18-24 часов и сохранить
первоначальные свойства молока.
Следует отметить, что качество товарного молока за последние двадцать
лет значительно повысилось. Однако в целом по области его следует повышать,
так как доля I сортного молока составляет 93%.
Отрасль молочного скотоводства Рязанской области призвана обеспечить
население молоком, а молокоперерабатывающая промышленность молочными
продуктами. На территории Рязанской области действует свыше тридцати
молокоперерабатывающих предприятий, специализирующихся на выработке
цельномолочной продукции, масла, сыра, сухого молока и молочных
консервов.
Двадцать три предприятия специализируются на выработке
цельномолочной продукции, четыре предприятия по производству масла и три
по сыру. На территории Рязанской области действует Ижевский молочный
комбинат, специализирующийся на выработке консервов: сгущеного и сухого
молока.
Основным сырьем для молокоперерабатывающих предприятий области
является молоко, производимое в сельскохозяйственных предприятиях области.
В настоящее время (на 1.01.2002) на территории Рязанской области
проживает 1255 тыс.человек. Общая потребность в молоке с учетом
медицинской нормы (392 кг) составляет 491,9 тыс.т. В 2001 году в хозяйствах
всех категорий произвели 448,9 тыс.т молока, что составляет 91,2% от общей
потребности молока. Производство молока на душу населения в 2001 году
составило 356 кг, а потребление молока и молочных продуктов в пересчете на
молоко 275 кг.
Однако в сельскохозяйственных предприятиях в 2001 году было
произведено 279,4 тыс.т, что составляет 59,8% от общей потребности. На
молокоперерабатывающие предприятия области поступило 153,6 тыс.т молока
или 54,9% (рис.1). Расход молока на внутрихозяйственные нужды составил 63,0
тыс.т – 23%, остальное молоко 37,3 тыс.тонн было реализовано на прямую из
сельскохозяйственных предприятий в Москву и Московскую область,
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
оставшаяся часть ушла по другим каналам распределения.
Дефицит молока-сырья привел к недозагруженности мощностей и
снижению объемов производимой продукции. В 2001 году загруженность
мощностей молокоперерабатывающих предприятий по видам выпускаемой
продукции выглядит так: цельномолочная продукция - 18,6%; масло – 23%; сыр
сычужный – 34,3%; сыр плавленый – 100%, сухая продукция – 20%; молочные
консервы – 22%.
Рисунок 1. Распределение молока по видам реализации
Одной из причин недозагруженности перерабатывающих предприятий
явилась отгрузка молока в сыром виде за пределы области – 78 тыс.т, всего
лишь 112,2 тыс.т было направлено на выработку молочных продуктов. От
общего объема заготовок это составляет 73%, а от объема произведенного
40,2% (таблица 9).
На фоне мирового опыта структура переработки молока в России и
Рязанской области является нерациональной. Так в США на молочных
предприятиях перерабатывается 100% производимого молока, а в России
38,7%. При этом доля молока направляемого на производство сыра составляет
43%, а в РФ 5,6%. (Б. Двинский, 2000)
В 2001 году
на перерабатывающих предприятиях области было
произведено 129215 т цельномолочной продукции, 4622 т масла, 835,5 т сыра,
1829 т сухого обезжиренного молока и 1043 т сухого цельного молока.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 9
Ресурсы и использование молока и молокопродуктов в Рязанской области
(тыс. тонн)
1991
1995
1996
1997
1998
1999
708,2
591,4
574,5
537,4
515,7
2,0
13,4
32,6
26,7
19,2
3,7
864,0
611,4
501,3
485,5
480,6
467,7
83,4
57,5
62,3
37,6
44,3
138,5
131,7
126,1
104,0
90,5
86,6
0,4
0,6
0,5
0,5
0,4
0,5
120,7
78,9
69,6
65,0
74,5
456,0
422,6
359,2
381,2
377,8
343,6
3,5
32,6
26,7
19,2
3,7
10,5
708,2
591,4
574,5
537,4
515,7
РЕСУРСЫ
Всего
Запасы на начало
года
Производство
Импорт,
ввоз
включая
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Потребление
Потери
Экспорт,
вывоз
включая
Личное
потребление
Запасы
года
на
ИТОГО:
конец
Анализ объемов производства основных видов молочной продукции
вырабатываемой на молокоперерабатывающих предприятиях г.Рязани и
области в период с 1989 по 2001 годы показал, что в 2001 году в целом по
Рязанской области наблюдается спад производства молочной продукции по
сравнению с 1989 годом: масла животного на 58,8%, особенно сыра жирного
сычужного - на 86,6%, цельномолочной продукции на 58,8%. Самые высокие
объемы производства масла были в 1989 году -18612 т, что выше
современного уровня (2001) в 4,0 раза; сыра в 1991 году - 6315 т (меньше в 7,5
раз). В 2001 году увеличилось производство цельномолочной продукции до
129215 т.
В общей сложности в 2001 году цельномолочной продукции в пересчете
на молоко было произведено 129,2 тыс.тонн. Это на 1,3% больше, чем в 2000
году. Увеличилось производство сыров на 15% и молочных консервов на 14%,
меньше на 7,2% произвели масла животного и на 1% сухих молочных
продуктов. Ассортимент выпускаемой продукции насчитывает более 50
наименований.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 10
Объемы производства молочной продукции в Рязанской области, т
Молочная продукция
1989
год
1991
год
1995
год
2000
год
2001г.
к 1991г.,
%
4622
41,2
835,5
13,2
129215
160,6
Масло животное
Сыр сычужный
Цельномолочная
продукция
Продукция
обезжиренного молока
Сухое обезжиренное
молоко
Сухое цельное молоко
Молочные консервы
Мороженое
18612
5915
76126
11229
6315
80474
7581
1600
30337
4976
1005,7
127568
4964
3668
5207
1494
2343
1374
1843
1829
78,1
229
352
2592
1595
85
1261
7397
2416
1043
8393
3042
864,2
2001
год
-
Реализовано продукции на местном рынке в 2001 году на 20,5% больше,
чем в 2000 году. От всего объема производства процент реализации
произведенной цельномолочной продукции в области составил 15,1%.
Анализ рынка молочной продукции области показал преобладание на нем
товаров, произведенных такими компаниями, как Лианозовский, Останкинский
молкомбинаты.
Перспектива развития в современных условиях – приобретение
оборудования и освоение технологий по производству термизованных
творожных изделий, паст, кремов, молочных соусов, а также дальнейшее
наращивание мощностей по выработке сычужного сыра, плавленых сыров,
приобретение оборудования по асептическому производству и розливу
молочных продуктов и соков.
С целью выпуска продукции по лучшим отечественным и зарубежным
образцам приобретены автоматы для расфасовки ее в бумажные пакеты ТетраПак и полистироловые стаканчики. Это позволило значительно пополнить
ассортимент продукции и удовлетворить потребности населения, учесть вкусы
в широком диапазоне.
Основными потребителями молочной продукции являются розничная
торговля, предприятия общественного питания, бюджетные организации
(здравоохранение и народное образование) и частные предприятия.
Из молокоперерабатывающих предприятий представляют интерес АООТ
«Старожиловский молкомбинат», ОАО Агромолкомбинат «Рязанский», ОАО
«Кораблинский молзавод», АООТ «Захаровский молзавод».
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 11
Производство молочной продукции на предприятиях молочной отрасли за 2001 год (тонн)
Наименование молочного завода
ОАО "Ермишенский маслосыр-д"
АООТ "Захаровский молзавод"
ЗАО "Кадоммолоко"
ЗАО "Елатомский маслосырз."
ЗАО "Клепиковский молзавод"
ООО "Структура" Клепиковский
завод
ОАО "Кораблинский молзавод"
ОАО "Комбинат молочный"
Милославский р-он
ЗАО "Михайловский молк-ат"
ООО "Пищевые продукты"
Новодеревенский р-он
АООТ "Пронский маслозавод"
ОАО "Путатинский молзавод"
АООТ "АМОФ" г. Рыбное
ОАО "Ряжский молкомбинат"
ОАО "Молоко" г. Рязань
АООТ "Рязмолоко"
ОАО "Сапожковский маслозавод"
ОАО "Сараевский молкомбинат"
ОАО "Молоко" г. Сасово
ТД "Жемчужина"
Ижевский МКК
ОАО "Скопмнский молкомбинат"
ООО "Единство" г. Скопин
АООТ "Старожиловский мол-т"
ОАО "Ухоловский молзавод"
ОАО "Чучковский молзавод"
ОАО "Шацкий молкомбинат"
ОАО "Шиловомолоко"
ООО "Ерахтурские сыры"
Шиловский р-он
ООО "Тырновские сыры" Шиловский
р-он
ООО "Рязанский завод плавленых
сыров"
ИТОГО:
Цельномолочная продукция в пересчете на молоко
Всего
В т.ч. местная реализация
2001г
2000г
%
2001г
2000г
%
615
769
6063
94
Масло животное
Сыры жирные
2001г
2000г
%
2001г
2000г
%
2
3
67
80
4
5
80
18
36
50
11084
55
3657
2444
150
120
109
110
80
117,5
28
37
76
34
55
62
124
213,5
58
1222
1414
86,4
1222
1414
86,4
542
439
123,5
404
398
101,5
4065
3858
105,4
330
260
127
40
29
138
1300
1267
103
1300
1267
103
29,3
20140
13382
8191
163,4
198
291
68
7
61
11
2379
2159
110
75
83
90,4
475
617
77
6703
7097
94,4
114
219
52
61
89
68,5
1,5
25
6
3701
5535
66,9
22
30
73
160
137
117
1623
2998
54
765
405
189
119
60
198
3385
4012
84,4
25
37
67,5
1
3
33
3263
3344
97,6
998
785
127
126
139
90,9
10890
10722
102
1580
1957
81
42
99
42,4
607
3216
19
607
2117
29
24,5
13
189
2173
1518
143
2173
1518
143
478
707
68
2294
1598
144
164
37
в 4,4р
9
11
82
5788
6652
87
344
187
в 1,8р
31
33
94
13128
8615
152
888
465
в 1,9р
73
120
61
4000
3900
-
-
-
-
1342
1035
130
1109
1109
100
357
339
105
2850
2758
103
101
110
92
942
10
9420
48,3
64,6
78,4
82
107
77
95
70
136
-
2704
-
-
-
-
639
1467
43,5
18823
119
2997
877
53
11
481
7153
5643
127
555
159
117
198
59,1
3205
2704
118
8
8
в 3р
в 3,5
р
100
5
6
83
5572
5762
97
195
237
82
31
72
43
30
110
27
30
110
27
34
66
51,5
140
368
38
-
0,6
-
-
-
-
37
50
74
185
266
70
-
-
-
-
-
-
17
-
-
-
-
-
-
4222
3186
133
129215
127568
101,3
19489
16166
120,5
5426
4717
115
26
Молочные консервы
2001г
2000г
%
276,5
22388
4622
Сухие молочные
продукты
2001г
2000г
%
421
443
95
1131
1400
81
8393
7397
114
1829
1843
99
8393
7397
114
16
122
4976
92,8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На наш взгляд ситуация с переработкой и реализацией молока и
молочных продуктов в области должна измениться. Во-первых, должен быть
изменен ассортимент выпускаемой молочной продукции, во вторых нельзя
допускать «утечки» молока-сырья за пределы области в таких огромных
количествах при том, что мощности своих молзаводов недозагружены. В
третьих необходима разработка региональной программы развития
молокоперерабатывающей отрасли.
Все это возможно при объединении производителей и переработчиков
молока в региональную молочную ассоциацию. Главная цель организации
ассоциации - сделать товаропроизводителей фактическими распорядителями
сырья и готовой продукции, дать им возможность гибко реагировать и
своевременно корректировать цены на сырье и готовую продукцию,
максимально учитывая при этом конъюнктуру рынка.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БИОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМЫ
ПРОИЗВОДСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ
ПРОДУКТОВ
2.1. Экологические аспекты производства молочных продуктов.
Развитие отрасли молочного скотоводства как в России, так и во всем мире
проходит в сложной экологической обстановке, характеризующейся
состоянием биосферы. Биосфера представляет собой динамически
равновесную, саморегулирующуюся систему. Она постоянно развивается и
совершенствуется. В конце ХХ века реактивным двигателем развития
биосферы стал человек. Но в его взаимодействии с биосферой наблюдается все
усиливающееся противоречие, проявляющееся в истощении природных
ресурсов и глобальном загрязнении окружающей среды. Нарушение
динамического равновесия в биосфере может выразиться геологическим
катаклизмом - быстрым разрушительным переворотом в природе. Симптомы
этой угрозы проглядываются во всех основных звеньях биосферы: атмосфере,
гидросфере, литосфере, растительном и животном мире. Поэтому изучение
результатов антропогенного загрязнения биосферы в настоящее время
приобрело исключительно важное значение, о чем свидетельствуют
многочисленные исследования: Р.Р. Брукса,1982; И.Г. Важенина,1983; Г.А.
Гармаша,1985; Н.Г. Зырина, Ю.В. Ефремова, 1987; В.Б. Ильина,1985;1987; В.Г.
Минеева,1988; Ю.Е. Саета, 1990; Н.А. Черныха,1994; Ж.А. Котика,1996; Ю.А.
Иванова,1997.
Важнейшие климатические и экологические особенности Земли
обусловлены состоянием ее газовой оболочки - атмосферы. В настоящее время
к естественным факторам изменчивости атмосферы добавился антропогенный,
связанный с промышленным загрязнением. В атмосферном воздухе крупных
промышленных городов, в частности г. Лос-Анджелеса, во взвешенном
состоянии постоянно содержится до 600 различных химически вредных
веществ, в том числе твердых частиц из 21 вещества. Среднее содержание
промышленных пылевидных частиц в 1 км атмосферы Японии достигает 50
тонн, а в ФРГ таких же пылевидных частиц в течение года на каждого жителя
выделяется свыше 6 центнеров (М.Ф. Ярошенко,1978).
По данным С.А. Ахрименко, А.С. Гринина,1995 в расчете на одного
россиянина ежедневно выбрасывается в окружающую среду около 400 кг
вредных веществ.
Большую опасность для живых организмов и человека представляют
тяжелые металлы, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами
(В.В. Говорина, С.Б. Виноградова,1991; М.С. Соколов, В.И. Терехов,1994).
Тяжелые металлы (ТМ) - это группа химических элементов, имеющих
плотность более 5 г/см3. Этот термин заимствован из технической литературы,
где металлы классифицируются на легкие и тяжелые. Для биологической
классификации правильнее руководствоваться не плотностью, а атомной
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
массой, то есть относить к тяжелым все металлы с относительной атомной
массой более 40. В группу тяжелых металлов входят необходимые для
нормального функционирования растений и животных микроэлементы: медь,
цинк, молибден, кобальт, марганец. В высоких концентрациях они становятся
токсичными (А.М. Державин,1991) (табл.12).
Одни и те же элементы могут выступать как микроэлементы и как
тяжелые металлы, что связано с их концентрациями в почве и, соответственно,
в растениеводческой продукции. Микроэлементы и тяжелые металлы - понятия,
относящиеся к одним и тем же элементам, но используемые в разных
значениях, характеризующих, скорее всего, их концентрацию в почвах,
удобрениях и продукции растениеводства и животноводства. Справедливо
использовать термин «тяжелые металлы», когда речь идет об опасных для
живых организмов концентрациях элемента с относительной атомной массой
более 40 и говорить о нем же как о микроэлементе в том случае, когда он
находится в почве, растениях, организмах животных и человека в нетоксичных
концентрациях или используется как удобрение или минеральные добавки к
корму для улучшения условий роста, развития растений и животных.
Однако имеется группа металлов, за которыми закрепилось только
одно негативное понятие - «тяжелые» в смысле «токсичные». Эта группа
включает ртуть (Hg), кадмий (Cd), свинец (Pb). Перечисленные металлы
считаются наиболее вероятными и опасными загрязнителями окружающей
среды, так как широко используются в промышленности и на транспорте.
Металлы поступают в атмосферу в составе газообразных выбросов и
дымов, техногенной пыли, они попадают со сточными водами в водоемы, а из
воды и атмосферы переходят в почву, где их миграционные процессы
существенно
замедляются.
Почва,
обладая
ярко
выраженной
катионнообменной способностью, очень хорошо удерживает положительно
заряженные ионы металлов. Поэтому постоянное поступление их даже в очень
малых количествах в течение продолжительного времени способно привести к
существенному накоплению металлов в почве.
Набор металлов, поступающих в ландшафт, зависит прежде всего от
характера антропогенной деятельности в данном регионе.
В
ландшафтах,
практически
незатронутых
хозяйственной
деятельностью, содержание ТМ незначительно. Так, например, кларк Cd в
литосфере составляет 1,3х10-5%, или 0,13 мг/кг, кларк Hg - 4,5х10-6%, или 0,45
мг/кг.
Загрязнение ТМ атмосферы, почвы и воды в культурных ландшафтах
вызывает тревогу не только потому, что оно может заметно снизить
продуктивность растений, нарушить естественно сложившиеся фитоценозы - к
появлению специфических тератологических изменений, но
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 12
3
Химические элементы, относящиеся к тяжелым металлам, плотность – г/см
(по Ю.В. Алексееву, 1987)
Периоды
2
Li
0,53
Be
1,85
3
Na
0,97
Mg
1,74
Al
2,7
4
K
0,86
Ca
1,54
Sc
3,02
Ti
4,57
V
6,11
Cr
7,2
Mn
7,44
Fe
7,87
Co
8,79
Ni
8,9
Cu
8,96
Zn
7,1
Ga
5,9
5
Pb
1,53
Sr
2,63
Y
4,47
Zr
6,5
Nb
8,57
Mo
10,2
Tc
11,5
Ru
12,4
Rh
12,44
Pd
12,02
Ag
10,5
Cd
8,65
In
7,31
Sn
7,29
6
Cs
1,87
Ba
3,76
La
6,16
Hf
13,98
Ta
16,69
W
19,3
Re
21,04
Os
22,5
Ir
22,4
Pt
21,45
Au
19,32
Hg
13,55
Tl
11,9
Pb
11,34
7
Fr
-
Ra
5,0
Ac
10,1
Примечание: жирным выделены металлы, имеющие относительную массу более 40 и относящиеся к категории тяжелых. Цифры
показывают плотность металлов. Аl не попадает в группу тяжелых по относительной массе, но обладает заметной фитотоксичностью.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и потому, что оно неизбежно ухудшает гигиеническое качество среды обитания
человека. «Металлический пресс» в биосфере, обусловленный хозяйственной
деятельностью человека, может вызвать техногенные геохимические аномалии.
За последние десять лет в атмосфере накопилось около 20 млн. тонн
пылевидных частиц, 600 тыс. тонн меди, 4,5 млн. тонн свинца, 3 млн. тонн
цинка (В.Ф. Протасов, А.В. Молчанов,1995).
Тяжелые металлы поступают в атмосферу от промышленных предприятий.
Только в Российской Федерации находится около 19 тысяч предприятий,
имеющих выбросы вредных веществ в атмосферу, самое большое количество
таких предприятий находится в Ростовской области (724), Тюменской (781),
Московской (769), Кемеровская (698), Ленинградской (642) и Удмурдской
республике (673).
Общий выброс вредных веществ в атмосферу в 1992 году по России
составлял 31804 тысяч тонн (И.А. Родионова,1995). Только 11 областей России
выбрасывают в атмосферу более 45% всех вредных веществ (в основном это
экономические районы Западной, Восточной Сибири и Урала. В России на
краю экологической пропасти находятся 5 экономических районов:
Центральный, Уральский, Западная и Восточная Сибирь. Почти в 100 городах
концентрация загрязняющих веществ превышает санитарные нормы, чаще
всего это крупные индустриальные центры (Нижний Новгород, Смоленск,
Омск, Никель, Архангельск, Новодвинск, Ангарск, Новокузнецк и другие).
В настоящее время больше половины всех вредных выбросов в
окружающую среду приходится на долю транспорта. Мировой автопарк
насчитывает 500 миллионов автомобилей, в том числе 80 грузовых и 1 миллион
городских автобусов (И.А. Родионова,1995). Каждый автомобиль сжигает в год
две тонны топлива и около 26-30 тонн воздуха, в том числе 4,5 тонны
кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека. При этом автомобиль
выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа - 700, диоксида азота - 40,
несгоревших углеводородов - 230 и твердых веществ - 2-5. Особо опасны
выбросы соединений свинца, вызывающие заболевание населения раком. Наибольшее количество вредных веществ в атмосферу из автомобилей среди
городов России выделяется в Москве - 801,3 тыс. тонн в год и СанктПетербурге - 371,9 тыс. тонн в год (В.Ф. Протасов, А.В. Молчанов,1995).
Из атмосферы вредные вещества в виде осадков попадают на поверхность
водоемов и почвы. Наиболее интенсивному антропогенному воздействию
подвергаются пресные поверхностные воды суши (реки, озера, болота,
почвенные и грунтовые воды). Источниками загрязнения гидросферы являются
сточные воды промышленных предприятий. Сброс загрязненных вод в целом
по Российской Федерации составил 28 миллиардов кубометров (100%), в том
числе: Краснодарский край - 11%, Москва - 8%, Иркутская область - 6%, СанктПетербург - 5%, Красноярский край -4%, Нижегородская область - 3%
(Родионова И.А.,1995).
Смертельную опасность для растительного и животного мира
представляют радионуклиды, загрязняющие окружающую среду в результате
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ядерных взрывов и аварий на промышленных реакторах и атомных
электростанциях.
По данным научного комитета ООН по действию радиации, при
испытаниях ядерного оружия, проводимых до 1963 года, суммарная
мощность взорванных боеприпасов и устройств составило 510,9 мегатонн (в
том числе при воздушных взрывах 406,2 мегатонны и при наземных - 104,7
мегатонны). Интегральное выпадение радионуклидов на сушу и водную
поверхность составило (МКи): Н-3560, С-6,2, Fe-50, Sr-2800, Sr-12,2, Ru-330,
Ce-182,4, Cs-19,5, Pu-0,32 (Б.Н. Анненков, Е.В. Юдинцева, 1991).
На атомных электростанциях за время их эксплуатации прошло свыше 300
аварий и большое число утечек радионуклидов в атмосферу. К числу наиболее
крупных аварий, приведших к серьезному загрязнению окружающей среды
радионуклидами считаются аварии в Уиндскейле (Англия) и Чернобыля.
Авария реактора в Уиндскейле происходила с октября 1957 года. В
результате аварии в атмосферу поступило в общей сложности (Ки): I-20000, Te12000, Cs-600, Sr-80 и Sr-9. Радионуклиды рассеялись на большой территории
Юго-Восточной Англии и сопредельных государствах: Бельгии, ФРГ,
Голландии, Норвегии, Дании.
Авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986
года) продолжалась несколько недель с выбросом в атмосферу огромного
количества радиоактивных продуктов деления который оценивается в 31000000
Ки, или приблизительно 3,5% радиоактивных веществ, находившихся в
реакторе к моменту взрыва, что в 10 раз больше, чем в Уиндскейле.
Радиоактивные выбросы были причиной интенсивного загрязнения ряда
районов Украины, Белорусии, России, Финляндии, Центральной Швеции,
Польши, ФРГ, Швейцарии, Италии и других стран.
По состоянию на 01.01.95 года общая площадь Беларусии, России и
Украины с загрязнением радиоцезием более 37 кБк*м составляет примерно
145 тыс. км (в том числе на Украине 41,84 тыс. км ). На этих территориях
проживает в Беларусии - 2,2 млн. человек, в Украине - 2,4 млн. человек, в
России - 2,6 млн. человек (Ю.А. Иванов,1997).
В результате Чернобыльской аварии произошло загрязнение почв
радионуклидами по цезию-137 более в 15 областях России: Брянской (34%
территории области), Калужской (17%), Белгородской (8%), Воронежской
(1,5%), Курской (4,4%), Ленинградской (1%), Липецкой (около 8%), Орловской
(40%), Пензенской (3%), Рязанской (14%), Смоленской (0,5%), Тамбовской
(17%), Тульской (47%), Ульяновской (0,6%), Мордовии (2%) (Болюк Т.Н.,1992).
Из всех радионуклидов, выброшенных из разрушенного реактора
наибольшую биологическую опасность представляют долгоживущие: цезий137 и стронций-90, имеющие период полураспада около 30 лет. Они активно
включаются в процессы биологической миграции и накапливаются в растениях,
животных и человеке.
Цезий-137 является химическим аналогом калия, наравне с ним участвует
во всех реакциях обмена в растениях, организме животного и человека,
накапливается в мышцах, печени и других органах. Биологически очень
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
подвижен и сравнительно быстро выводится из организма животного и
человека. Через 20-30 суток после перевода на чистый рацион в теле животного
остается около половины поступившего цезия-137.
Стронций-90 - химический аналог кальция, характеризуется высокой
усвояемостью растениями и животными, медленно выводится, так как
накапливается в костной ткани.
После аварийного выброса значительная часть радиоактивных веществ
аккумулировалась в почвенном покрове. Поэтому в течении 100 лет будет
непригодной для населения людей территория размером 500 км . Выпали особо
опасные радионуклиды цезий-137 - 28000 Ки и стронций-90 - 85000 Ки.
В результате аварии на ЧАЭС ожидаемая коллективная доза облучения,
по данным 37 сессии НКДАР (Научного комитета по действию атомной
радиации, утвержденной ООН в 1955 году) оценивается 600 тыс. чел-Зв,
причем, 30% дозы сформировано в первые годы.
Таким образом, промышленные реакторы и реакторы атомных
электростанций являются дополнительными источниками загрязнения
биосферы искусственными радионуклидами.
В связи с ухудшением экологической обстановки в мире Международная
организация по стандартизации (ИСО) в 1987 г. впервые опубликовала
стандарты на системы качества. Их появление вызвано прежде всего
рыночными условиями: организациям, производящим продукцию и
оказывающим услуги, необходимо было продемонстрировать потребителям
свою способность обеспечивать качество продукции и гарантировать
стабильность деятельности. Потребители получили универсальную модель для
оценки любого поставщика. Таким образом, стандарты на системы качества
приобрели чрезвычайное значение в контрактных ситуациях и, как следствие, в
положении организации-поставщика на рынке (Т.Ю. Дворук, 2002).
По правилам, установленным ИСО, эта серия стандартов подлежит
регулярному пересмотру. Так, стандарты ИСО серии 9000 впервые
пересмотрены в 1994 году, а 15 декабря 2000 г. официально опубликована их
новая версия.
Наше государство, как член мирового сообщества, не осталось в стороне
от деятельности ИСО, и в 1988 году СССР принял в качестве национальных три
стандарта этой серии.
В настоящий момент свыше 350 тыс. предприятий в 150 странах
сертифицировали свои системы менеджмента качества на соответствие
стандартам ИСО. В Российской Федерации на соответствие этим стандартам
сертифицированы системы качества 464 предприятий, причем уже
значительная их часть провела ресертификацию.
Постоянное улучшение продукции, процессов и системы качества
становится обязательным требованием стандартов ИСО версии 2000 году.
Успешная реализация процессов в определенной степени зависит от обучения
персонала методам менеджмента качества и, в частности, от применения цикла
Деминга (PDCA): планируй — сделай — проверь — действуй.
Специалистам по переработке молока не следует забывать, что ключевым
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
требованием в достижении конкурентоспособности является качество. Любой
бизнес, в частности мелкие и средние предприятия, не должен видеть в этом
требовании угрозу или дискриминацию, а воспринимать его как возможность
достижения конкурентоспособности на мировых рынках и, что более важно,
как ответ на запросы потребителей.
Сохранение и успех экономических реформ наряду с другими факторами
будут зависеть от конкурентоспособности выпускаемых продуктов как внутри
страны, так и за рубежом на международном рынке.
Конкурентоспособность на мировых рынках может быть достигнута
только в результате удовлетворения производителями требований потребителей на основе ценовых и неценовых факторов. Главным из них является
качество.
Осознанность значения глобальной конкурентоспособности привела к
появлению серии стандартов ИСО 9000 — это единственная серия, принятая в
международных масштабах для обеспечения качества и управления им.
Демонстрация соответствия стандартам ИСО 9000 в настоящее время
считается паспортом для выхода на рынки, особенно международные. Нельзя
говорить о качестве пищевых продуктов без выполнения основных параметров
безопасности и целостности. Успех переработки молока зависит от
выполнения эффективных программ обеспечения безопасности продуктов
питания. Предприятия пищевой промышленности должны внедрять системы
гарантии безопасности, такие как НАССР (анализ опасности и контроль
критических точек), которая может считаться компонентом основной серии
ИСО 9000.
Серия стандартов ИСО 9000 структурирована как три основных
стандарта: ИСО 9001, 9002 и 9003. Эти три стандарта сопровождаются разными
руководствами. Стандарт ИСО 9001 - подходящая модель для производителей
пищевых продуктов, которые конструируют и разрабатывают производственные системы, новые продукты и модифицируют существующие.
ИСО 9002 больше подходит для тех, кто не занимается конструированием и
разработкой, но уже имеет работающее производство и готовый продукт. ИСО
9003 предназначен для тех, у кого есть система, которая полностью полагается
на контроль (А.В.Бережной, 2001).
В современных экологических условиях молоко и молочные продукты
могут стать источником токсичных и радиоактивных веществ, так как 70%
этих веществ из пищи поступает в организм человека. В.П. Головков (1994)
выделяет четыре фактора при производстве молочных продуктов, влияющих на
их безопасность: состояние окружающей среды в сырьевых зонах производства
молока (атмосфера, почва, поверхностные и грунтовые воды, флора (корма);
технологические факторы; санитарно-гигиенические показатели готовой
продукции; нагрузка предприятия молочной продукции на окружающую среду.
Автор приводит сведения по изучению тяжелых металлов НПО "Углич" в 17
регионах страны, 146 исследованных образцов масла в 76 (52%) имели
превышение ПДК по меди, железу, цинку, свинцу, кадмию в Казахстане,
Кыргызстане,
Эстонии, Украине, Молдове, Новосибирской области и
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Алтайском крае. Из 154 образцов сычужного сыра в 45 образцах установлено
превышение ПДК по цинку и в единичных случаях по кадмию и свинцу.
Превышение ПДК отмечено в сырах Алтайского края, Новосибирской области,
Казахстана и Узбекистана. Превышение ПДК по кадмию, ртути, мышьяку и
свинцу (в 61 образце из 171-38%) наблюдалось в плавленных сырах
Волгоградской, Ярославской областей, Алтайского и Красноярского краев,
Таджикистана, Кыргызстана и Казахстана.
Установлено, что от 40 до 90% тяжелых металлов из молока переходят в
сырную массу по следующему ряду: медь кадмий свинец ртуть мышьяк (на 10%). Поэтому необходимо учитывать наличие тяжелых металлов
при выработке различных сыров. Так, для сыров голландской группы и сыров
с повышенном уровнем молочнокислого брожения использовать молоко с
содержанием меди и свинца значительно ниже нормативов: меди в 2 раза,
свинца в 1,7-2,8 раза.
Для сыров мягких (адыгейского) и рассольных (брынза) использовать
молоко с содержанием цинка на уровне ПДК (по меди 0,6-0,9 ПДК, для ртути
0,96 ПДК, свинца - 0,8-0,9 ПДК).
Сыры пониженной жирности требуют молоко с более
низким
содержанием исследуемых элементов, а именно: по цинку 0,9 ПДК, по меди
0,5 ПДК, для свинца 0,4 ПДК и для ртути 0,9 ПДК.
По данным Л.И. Тетеревой и других (1994), А.А. Шапошниковой, Н.Г.
Габрука (1994) содержание тяжелых металлов в молоке и сырах резко
возрастает при использовании кормов, выращиваемых вблизи крупных
промышленных предприятий и автострад. Концентрация их в сырах
увеличивается по сравнению с исходным молоком в несколько раз: меди в 511 раз, цинка в 5,3-11 раз, свинца в 3,7-8,4 раза, кадмия в 4-6,7 раза и ртути в 45,7 раза. В связи с этим для производства сыра нужно брать молоко из
хозяйств, расположенных в зонах с нормальными экологическими условиями.
Химические загрязнители молока оказывают отрицательное влияние на
показатели реализации и безопасности. В течении ближайших десяти лет
главными требованиями к пищевым продуктам, в том числе и молочным,
будут: безопасность, вкус, чистота, влияние на состояние здоровья и удобство
использования. Потребители будут отдавать предпочтение молочным
продуктам, выработанным в благоприятной окружающей среде.
В большинстве стран мира все более важным становится производство
органического молока, полученного на фермах не использующих удобрения и
пестициды. В Дании произведено 130 тыс. т органического молока, а число
ферм, поставляющих его возросло до 330 в 1996 году против 8 в 1985 году. В
Швейцарии законодательство по охране окружающей среды относительно
ведения хозяйства на фермах становятся все более строгим. Правительство
Швеции ставит задачу доведения к 2000 году число ферм,
дающих
органическое молоко до 10% от их общего количества (Х. Стелхаас, 1997).
Основным источником химических загрязнителей являются корма,
возможности контроля за которыми у работников молочных ферм ограничены
(В.Н. Сергеев и другие, 1996).
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Установлены гигиенические нормативы содержания некоторых
химических элементов в пищевых продуктах. На основании анализа
современных законодательных актов по нормированию чужеродных веществ в
продуктах питания, действующих в разных странах и с учетом рекомендаций
ФАО/ВОЗ разработаны предложения относительно содержания тяжелых
металлов в основных продуктах питания (табл.13).
Таблица 13
Предельно допустимые нормы содержания
тяжелых металлов в молоке в зарубежных странах
Элементы
1.1Ртуть
Кадмий
Свинец
Мышьяк
Сурьма
Медь
Цинк
Концентрация,
мкг/100г
1
2
10-50
5
5
40-50
500
Элементы
Олово
Железо
Никель
Селен
Хром
Алюминий
Фтор
Концентрация,
мкг/100г
25000
1500
10-1000
200
10-50
5000
250
Повышенное содержание микроэлементов в молоке делает его
токсичным. Поэтому ГОСТ 13264-88 "Молоко коровье. Требования при
заготовках" не допускает содержания тяжелых металлов в молоке.
Таблица 14
Допустимые уровни тяжелых металлов в молоке
и молочных продуктах, мг/кг
Тяжелые
Молоко и
Сыры и
металлы
кисломолочные
творожные
Масло
продукты
изделия
Свинец
0,1 (0,05)
0,3
0,1
Кадмий
0,03 (0,02)
0,2
0,03
Мышьяк
0,05
0,2
0,1
Ртуть
0,005
0,02
0,03
Медь
1,0
4,0
0,5
Цинк
5,0
50,0
5,0
Железо
5,0
В 1990 году во ВНИКМИ была разработана инструкция по контролю
токсичных веществ при производстве молочной продукции. В соответствии с
этим документом контроль содержания тяжелых металлов и других токсичных
веществ при производстве молочной продукции проводится по всему
технологическому циклу поле – корма - производство молока - переработка
молока - готовая продукция (Я.И. Костин и др.,1990).
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В 1997 году в нашей стране были определены допустимые уровни
токсичных элементов в продуктах питания, в том числе и тяжелых металлов в
молоке и молочных продуктах.
При разработке гигиенических регламентов химических веществ и, в
частности тяжелых металлов, исходили от их естественного (фонового)
содержания в молоке.
2.2. Тяжелые металлы в биосфере, в организме животных и человека.
Продолжающийся рост промышленного производства в мире оказывает
существенное влияние на накопление тяжелых металлов в почве, воздухе и
воде. Это способствует повышению концентрации соединений тяжелых
металлов в растениях (Н.Я. Гальпер,1978; В.Н. Маковский,1979; C.G. Elinder,
1979).
Из атмосферы токсичные элементы поступают в почву, водоемы и
растительность (П.Г. Грабаров и др.,1982; A. Rippel et. al.,1988). Особенно в
районах, граничащих с соответствующими промышленными предприятиями
вблизи дорог с интенсивным движением автотранспорта, аэропортов и т.д.
(А.И. Обухов и др.,1980; М.Д. Скарлыгина-Уримцева,1980; H. Zimmi at.
al.,1982; R. Jones et. al.,1985).
Обнаружено
повышенное
количество
тяжелых
металлов
в
сельскохозяйственных культурах, выращенных вблизи промышленных
предприятий
(М.Ф.
Нестерин,1979;
В.Г.
Герасименко,1980;
Л.Н.
Серебренникова и др.,1980; А.И. Макарова и др.,1983). Тяжелые металлы могут
выпадать из атмосферы на растения или попадать через корневую систему
(Т.И. Григорьева,1980; И.И. Скрипниченко и др.,1981). Переход тяжелых
металлов из почвы в растения зависит от содержания органических веществ,
рН, степени увлажнения (В.Б. Ильин,1980).
Исследования Г.Д. Рощиной,1995 показали, что накопление в растениях
тяжелых металлов в основном зависит от вида растений. Наименьшее
содержание их отмечалось у злаковых зерновых культур. Несколько больше
выносили тяжелые металлы бобовые травы (клевер), многолетние злаковые
травы. Содержание меди в растениях зерновых культур находилось в пределах
10-15 мг/кг, в бобовых травах - 18-20 мг/кг, никеля соответственно 1,4-2,2; 2,24,4.
Содержание тяжелых металлов в кормах зависит от фазы развития
растений. Установлено, что наибольшее количество токсикоэлементов
накапливается в конце вегетационного периода (О.К. Добролюбский и др.,
1970; В.Б. Ильин,1980; 1981). Чем больше в почве органических веществ, тем
лучше она сорбирует тяжелые металлы, а при повышении рН тяжелые металлы
менее доступны растениям (Z. Warda,1986).
Отрицательное действие тяжелых металлов, а также их подвижность в
значительной степени зависят от свойств почвы. На легких почвах они быстрее
поглащаются растениями, чем на тяжелых, богатых гумусом и органическим
веществом. Подвижность металлов в почве зависит не только от ее
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кислотности, содержания органического вещества, но и емкости катионного
обмена и гранулометрического состава. Большинство исследователей считают
(Е.В. Козловский, А.Х. Кольцов,1979; Т.П. Тотев,1979; Epstein,1973;
Tyier,1982), что для снижения токсического действия тяжелых металлов на
растения нужно вносить в почву органические и известьсодержащие вещества,
изменяющие реакцию почвенной среды и способствующие их переходу в
недоступные или труднодоступные для растений соединения.
В условиях современной системы земледелия Самарской области
сельскохозяйственные растения могут накапливать в фитомассе повсеместно
соединения тяжелых металлов в количествах, превышающих ПДК для
растительных кормов и продуктов питания человека, а также в фитотоксичных
концентрациях (В.А. Павловский,1997).
Из растений тяжелые металлы включаются в пищевые цепи и
представляют угрозу для здоровья людей и животных (Н.Н. Мельников и
др.,1997; А.А. Дидерман,1980; Т.И. Григорьева,1980; З.Н. Богомолова и
др.,1983). Токсикоэлементы в организме выполняют специфическую функцию,
они катализируют или ингибируют деятельность ферментов (Я.В. Пейве,1975).
При избытке и недостатке микроэлементов происходит нарушение обмена
веществ, возникают заболевания или отравления (Л.Л. Агафонова,1970; Я.М.
Грушко,1972; Г.Бондарев, 1984; A.S. Curran,1984; G. Hershko et.al.,1984),
понижается жизнеспособность и даже происходит гибель клеток (W. Hertel
et.al.,1977; T.W. Charkson,1985) или всего организма (М.Я. Школьник,1952;
1974; A.S. Gurran,1984).
Животные, поедающие траву с повышенным содержанием тяжелых
металлов, заболевают, у них развивается бесплодие, снижается молочная и
мясная продуктивность. В современных условиях наибольшую нагрузку на
организм животных создает свинец.
При воздействии соединений свинца происходят изменения в минеральном
обмене. Так, выявлены изменения концентрации натрия в крови и моче,
повышении уровня кальция и железа в крови и тканях. Свинец приводит к
изменению содержания микроэлементов: меди, цинка, алюминия, кремния,
железа, кобальта, марганца, никеля (А.А. Лукашев и др.,1984; M. Сlаrk et.
al.,1988).
У экспериментальных животных, которым вводили в организм кадмий
наблюдается задержка роста, уменьшение относительной массы печени,
увеличение массы тонкого кишечника, повышение активности в крови
глутаматпируват- и глутаматаксалат трансаминаз, уменьшение гемопоэза в
селезенке, угнетение клеточного иммунитета, разрушение клеточных мембран.
В селезенке отмечали увеличение числа -клеток, спонтанно секретирующих
антитела классов Ig и M и IgG (A. Mikalsen et.al.,1988).
Соединения кадмия оказывают прямое действие на эритроциты. По
мнению L.K. Ahlman, Kaj T.,1989, анемия связана с токсическим действием
кадмия, вызывается прямым влиянием на состав мембраны эритроцитов.
Хроническое воздействие кадмия на животных может быть причиной некроза
яичек, разрушения плаценты, повреждения почечных канальцев, повреждения
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
печени, анемии, повреждения центральной нервной и имунной систем,
деформации костей (L. Bremner,1978). Кадмий аккумулируется в корковом
веществе почек, поэтому он является основным органом - мишенью при
интоксикации кадмием (L. Friberg et.al.,1980). Кадмийсодержащие вещества
оказывают влияние на белковый, углеводный и кальциевый обмены (О.А.
Веронян,1989).
Выделение кадмия из организма происходит главным образом с мочой, а
также через желудочно-кишечный тракт, волосы, кожу, с молоком в период
лактации (K. Bloha et.al.,1988; A. Mikalson et.al.,1988).
Тяжелые металлы воздействуют на людей, попадая через дыхательные
пути и через пищевые цепи, накапливаясь предварительно в тканях растений и
животных. Они могут вызывать слабый мутагенный эффект в клетках
животного организма и человека,
микроорганизмов и растений (Н.Б.
Маганова,1982; A. Loizzo et.al.,1980), а также эмбриотоксические эффекты
(А.А. Дидерман,1980).
Пищевые продукты служат одним из основных источников поступления
свинецсодержащих соединений в организме животных и человека (S. Hernberg,
1975; D.E. Jonson et.al.,1975; De Layghe W.R.A.et.al.,1980; A. Curran,1984; J.E.
Lallacher et.al.,1984). Количество свинецсодержащих веществ бывает от 32 до
1120 мг/кг.
По сообщению S.H. Lamm, J.F. Rosen, 1974 в свежем коровьем молоке
свинецсодержащие вещества содержатся в количестве 0,009 - 0,040 мг/л, в
сгущенном - 0,202 - 0,870 мг/л в результате поступления свинца из припоя
жестяных банок. Содержание кадмия составляет 0,068 мг/л (C.Delag et.al.,1976).
Экспертами ВОЗ показано, что употребление материнского и коровьего
молока с повышенным содержанием токсикоэлементов вызывает у детей
грудного возраста изменения активности ферментов печени, нарушение
метаболизма липидов, возникновение неврологических нарушений и
подкожных отеков (U.R. Nath,1987).
Различное качество технологической обработки при производстве
молочных продуктов может привести к существенным изменениям содержания
соединений металлов в них. Изучение различных способов обезвоживания
молока и детских смесей показало, что концентрация металлов при этом
способе увеличивается (A.S. Curran,1984). Продолжительное воздействие
кадмия на человека в условиях производства приводит к легочной
недостаточности, нарушению функции почек (30 - 50% от всего кадмия в
организме накапливается в почках), остеомоляции (R. Laywerys,1979).
Дневное потребление кадмия в Канаде, США, Англии, ФРГ и Японии по
данным M. Nobrzyski,1989 составляет соответственно 67,4-60; 15-30; 25-38 и
59-113 мкг на человека. ФАО/ВОЗ в 1972 году были рекомендованы
максимально допустимые нормы потребления кадмия для человека массой 60
кг в количестве 57-71 мкг в сутки или 350-500 мкг в неделю. Установленная
допустимая норма приблизительно равна соединению этого элемента в
обычном суточном рационе (W. Hertel et.al.,1987; Matry.,1984).
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Из 92 встречающихся в природе химических элементов 81 обнаружен в
организме человека. Любой из ТМ в зависимости от концентрации может
положительно или отрицательно влиять на здоровье человека. Для нормального
развития организма доза кобальта, хрома, селена, серебра должна составлять
около 0,001 мг/сутки, а доза для Со и Sr=100 мг и для Se и Hg=10 мг/сутки
токсичны для людей.
Распределение химических элементов в объектах бмосферы
определяется эволюционно сложившимся метаболизмом данного организма и
поддерживается биогеохимическими пищевыми цепями. Изменения в составе
одного из звеньев пищевой цепи воздействует на послелующие звенья
биогенных циклов.
Дисбаланс элементов в окружающей среде прямо влияет на здоровье
человека, что обусловливает необходимость разработки надежных методов
контроля и регулирования качества пищи, воды и воздуха.
Выделяют 4 группы элементов:
природные эндогенные - наследственные, вызываемые патологией
хромосом и генов;
природные экзогенные - связанные с содержанием ТМ в среде обитания
(почве, воде, пищевых продуктов);
техногенные - обусловленные избытком определенных ТМ в зоне
производственной деятельности человека;
ятрогенные, возникающие под влиянием лечебных препаратов и
процедур, способствующих накоплению химических элементов в организме.
На Земле не остается территорий, которые в той или иной степени не
подвергались бы антропогенному загрязнению. Около 15% территории России
относится к зонам экологического неблагополучия. Наиболее объективным
критерием, по которому можно отличить благополучную местность от
территории кризиса, является здоровье человека. Там, где растет
заболеваемость - зоны экологического неблагополучия, а если увеличивается
смертность - зоны бедствия.
Основной путь поступления ТМ в организм человека – с пищей. Для
техногенных аэрозолей Pb и Cd характерно поступление пероральным путем и
через дыхательную систему. При избытке Сu в организме могут развиваться
анемия, разрушение печени. Pb и Cd - канцерогенные и мутагенные элементы.
Техногенная эмиссия данных ТМ в атмосферу представляет потенциальную
угрозу генофонду человечества. Безопасный суточный уровень поступления Pb
0,2-2 мг; при его превышении могут развиваться нарушения обмена веществ,
авитаминозы (по витаминам С и В1 ), интоксикация костного мозга, нарушения
центральной и вегетативной нервной системы. Токсическое действие Cd
сказывается на печени, почках, нервной системе, крови и др., причем оно
усиливается при недостатке Zn и Ca. Свинец и кадмий в организме человека
обладают кумулятивными свойствами: до 90% Pb депонируется в костях и
более 1/3 Cd - в почках, откуда они выводятся с трудом (период полувыведения
Cd, например, составляет 20 - 40 лет, и в целом выводится лишь 50 - 75%
поступающего в организм элемента. Организм стремится снизить токсический
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
эффект данных ТМ: значительную часть Pb переводится в волосы, серьезным
барьером на пути поступления Cd в кровь является печень. Однако
депонирование ТМ в ряде органов и тканей резко отрицательно сказывается на
их состоянии и функциях.
На процесс усвоения металлов организмом влияет не только
концентрация и форма соединений, в которой они поступают, но и весь
комплекс минеральных элементов, с которыми он вступет в антагонистические
и синергетические взаимоотношения. Поглощение ТМ зависит и от
обеспеченности пищи витаминами, от содержания в ней белков, некоторых
жирных кислот. Все эти компоненты активно влияют и на выведение ТМ из
организма человека.
Патологии, возникающие при избытке или недостатке ТМ в
жизнеобеспечивающих средах, можно достаточно ярко проследить на примере
Zn. В организме человека Zn входит в состав более 200 ферментов,
принимающих участие во внутриклеточном дыхании, обмене веществ, синтезе
белков и нуклеиновых кислот, а также некоторых гормонов. Избыток и
недостаток Zn вызывает функциональные и морфологические изменения в
деятельности органов и систем человека. Дефицит этого металла в организме
вначале проявляется в угнетении реакций имунного ответа, впоследствии
может поражаться костная система, подавляться синтез инсулина,
сперматогенез, нарушается обмен стерола. Особенно резко дефицит Zn
проявляется у детей и подростков: угнетается рост, развитие интеллекта и
половых признаков. При поступлении токсических количеств Zn в организм
человека происходят множественные патологические изменения, связанные с
вторичным дефицитом Са и всех эссенциальных микроэлементов. Недостаток
Zn и Co провоцирует некрозы печени, рак.
Cu участвует в регуляции обмена углеводов, фосфора, железа,
стимулирует кроветворную деятельность костного мозга, входит в состав
дыхательных ферментов. Возможно Cd в малых концентрациях является
полезным, стабилизируя ряд биологически активных веществ, Pb в любых
концентрациях чужд животным организмам. При аномальном поступлении в
организм Cu, Zn, Co формируется бесплодие, кости становятся хрупкими,
происходит болезненное изменение коронарных сосудов, наблюдаются
отклонения в росте. Избыток Ni и Cd способствует кожным заболеваниям,
появление злокачественных новообразований. Токсичность Cd (от 15 ррм)
снижается при повышенном приеме Zn. Cd может вызвать потерю организмом
Са, накапливаясь в почках, а также вызвать все формы раковых заболеваний.
Период полувыведения Cd из организма, например, составляет 20-30 лет.
При многих заболеваниях в организме происходит изменение обмена
минеральных веществ. Так, у больных ишемической болезнью замедляется
выведение Сu, создается дефицит Fe и Zn. При атеросклерозе в стенках сосудов
снижается содержание Zn, Mn, V, Sr, повышается - Cd. При развитии и течении
инфаркта миокарда изменяется концентрация металлов в крови, так как они
входят в состав антител, количество которых резко возрастает в остром и
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
предостром периодах. При хроническом холецистите значительно повышается
содержание меди, титана, хрома в стенках желчного пузыря.
Особое значение среди тяжелых металлов занимает никель и хром,
представляющие канцерогенную опасность для человека. У рабочих, занятых
добычей никеля или его рафинированием наблюдаются злокачественные
новообразования дыхательных путей, полостей носа и гортани. В итоге
смертность у данной категории рабочих повышена на 40-50%.
2.3. Краткая характеристика природно-экономических зон Рязанской области.
Эффективность успешного ведения скотоводства в новых экономических
и экологических условиях определяется многими факторами: специализацией и
концентрацией производства; численностью скота и его продуктивностью;
состоянием кормовой базы и уровнем племенной работы; правильностью
выбора пород скота для конкретных природно-экономических условий их
разведения.
Рязанская область расположена в Центральной нечерноземной зоне
России, общая площадь составляет 39605 км2, земельный фонд - 3960,7 тыс. га,
из которых 1006 тыс. га занято лесами, 418 тыс.га реками, озерами и болотами.
Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 2010,1 тыс.га, в том числе
1456,9 тыс.га пашни, 158,2 тыс.га сенокосов и 347,9 тыс. га пастбищ.
По административно-хозяйственной подчиненности область имеет 25
районов, в том числе 12 городов. На территории области проживает 1316,8
тыс.человек, в том числе 417,4 тыс. человек сельского.
Проводимая в области аграрная политика направлена на обеспечение
стабильного функционирования сельских товаропроизводителей всех форм
собственности. Анализ социально-экономической ситуации, сложившейся в
сельском
хозяйстве,
свидетельствует
о
структурных
изменениях,
произошедших в отрасли в последние годы.
В 1992-1995 годах преобразовались в новые сельскохозяйственные
структуры 390 колхозов и совхозов, 115 хозяйств сохранили свой прежний
статус. Следует отметить, что часть сельскохозяйственных предприятий
продолжает поиск наиболее приемлемой формы хозяйствования и проходит
повторную перерегистрацию.
Основой успешного развития животноводства является научнообоснованное размещение его в территориальных границах зоны области,
района, хозяйства с учетом особенностей природных и экономических условий.
Это также важно и для молочного скотоводства, успешное развитие которого
определяется эффективностью земледелия, местонахождением и другими
экономическими условиями.
Развитию молочного скотоводства в области в определенной мере
способствуют относительно благоприятные природно-климатические условия,
которые позволяют при сравнительно небольших затратах получать
значительное количество ценнейших продуктов: молока и мяса.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По природно-экономическим условиям Рязанская область располагается
в южной провинции Центрального экономического района Европейской части
России. Область характеризуется достаточными ресурсами тепла и влаги (в
среднем за год выпадает свыше 500 мм осадков, сумма активных температур
составляет 2263 С, гидротермический коэффициент равен 1.1 ), потенциальные
по плодородию почвы позволяют возделывать основные сельскохозяйственные
культуры, развивать кормопроизводство.
В области имеются значительные площади лугов и пастбищ, на долю
которых из 2010 тыс.га с.х. угодий приходится 25,2% или 506,1 тыс.га.
Площади пойменных и суходольных сенокосов составляют 158,2 тыс.га, а
пастбищ - 347,9 тыс.га. Луга и пастбища являются важной кормовой базой для
развития молочного скотоводства, хотя их продуктивность остается еще
низкой. Область располагает значительными водными массивами,которые
имеют исключительно важное значение для народного хозяйства,прежде всего
для ведения прудового рыбоводства,развития молочного скотоводства и других
отраслей.
В 1985 году В.Р. Завражиным, Л.К. Гончаровой, Т.Ф. Цедилиной и др.
была разработана "Система животноводства в колхозах и совхозах Рязанской
области на 1985-1990 годы". В этой системе авторы определили четыре
природно-экономические зоны: Северо-восточная, Приокская, Центральная и
Южная. Условия этих зон обеспечивают возможность для развития молочного
скотоводства и оказывают определенное влияние на размещение в
территориальных границах. Характеризуются различной насыщенностью
животноводством и уровнем его продуктивности.
1 зона - Северо-Восточная. К ней относятся четыре района:
Ермишинский, Клепиковский, Пителинский, Кадомский. Ее общая земельная
площадь составляет 263 тыс.га., площадь сельскохозяйственных угодий - 197,2
тыс.га. Отличительной особенностью зоны является низкая распаханность
земель и высокая лесистость: леса занимают 321 тыс.га, или 50% всей
территории зоны и 31% всех лесов области. На долю пашни приходится 111,9
тыс.га или 7,7% от общей площади пашни. В зоне преобладают дерновоподзолистые и болотные почвы, которые характеризуются низким плодородием
и нуждаются в проведении культурно-технических мероприятий. В зоне размещено 49 хозяйств, в прошлом 25 совхозов и 24 колхоза.
2 зона - Приокская. В нее входят Касимовский, Спасский, Шиловский,
часть Рыбновского и Рязанского районов. Площадь территории 1062 тыс.га., в
этой зоне сосредоточено 34 % всех кормовых угодий области - 171,9 тыс.га.
Площадь пашни - 203,3 тыс. га или 52,9%.
Рельеф сложный, разнообразный. Часть зоны, расположенной в
левобережье реки Оки, входит в Мещерскую низменность. Правобережная
часть ее располагается на отрогах Средне-Русской возвышенности.
Преобладают дерново-подзолистые и болотно-подзолистые почвы с легким
механическим составом, на которых необходимо проводить окультуривание и
повышать плодородие.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В составе зоны свыше 100 хозяйств. По размерам основных средств,
трудообеспеченности, производству продукции на 100 га земли зона является
наиболее интенсивной. Основное направление и зональной специализации
молочно-мясное скотоводство.
3 зона - Центральная. В нее входят Захаровский, Кораблинский,
Пронский, Старожиловский, Ухоловский, Сапожковский, Путятинский,
Чучковский, часть Рыбновского и Рязанского районов (Правобережье реки
Оки). Площадь территории 925,8 тыс.га. На долю сельскохозяйственных
угодий приходится 595 тыс.га, площадь сенокосов и пастбищ составляет 140,8
тыс.га. Распаханность земель сравнительно высокая в области и составляет
78%. Преобладают серые лесные почвы. Кормовые угодья в основном
располагаются в поймах рек, по берегам и балкам. В составе зоны 129 хозяйств.
Зона специализируется на производстве молока и мяса.
4 зона - Южная. Она охватывает: юго-западную и юго-восточную части
области. В нее входят: Милославский, Михайловский, Ново-Деревенский,
Ряжский, Сараевский, Шацкий, Сасовский районы.
Таблица 15
Метеорологические и почвенные условия по зонам области
Показатели
Среднегодовая температура
воздуха (0С)
Годовая сумма осадков (мм)
В т.ч. за период с 10С
Площадь с/х угодий (тыс.га )
Из них пашни всего
Естественных кормовых
угодий (тыс. га)
Удельный вес сенокосов, %
Пастбищ, %
Из них: орошаемых, %
Земли эрозии, тыс.га
Лесистость, %
Преобладающие типы почв
Кислых почв, тыс. га
Всего
4,0
519
2535
1853
682
100
100
100
709
26
1691
Северовосточная
3,8
556
275
263
140
123
Зоны
Приокская Центральная
4,0
3,9
4,2
511
245
499
269
230
508
225
750
608
142
500
220
1023
836
187
8,1
22,3
9,0
235
13
Серыелесные
507
14,8
33,0
11,8
313
14
Черноземы
25,4
51,7
14,5
30,2
36,7
42,5
57
104
50
29
Дерново-подзолистые
117
Южная
284
783
По площади это самая большая зона, ее территория 1319,2 тыс.га, или
33,3% всей площади области. Площадь сельскохозяйственных угодий 833,тыс.га, сенокосов и пастбищ - 140,5 тыс.га. Лесов в зоне мало.
Распаханность земель самая высокая - 81,2 %. Преобладают выщелоченные и
оподзоленные черноземы. В составе зоны около 200 хозяйств. В целом
хозяйства специализируются на производстве скотоводческой продукции и
зерна, на их долю приходится свыше 60% товарной продукции. В
растениеводстве преобладает зерно и сахарная свекла.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Развитие отрасли молочного скотоводства за последние 15 лет проходило
в сложной экологической обстановке, обусловленной интенсивным развитием
промышленных предприятий и последствиями аварии на Чернобыльской
атомной электрической станции (ЧАЭС).
Развитие промышленности в области, химизация сельского хозяйства
приводят к загрязнению окружающей среды химическими веществами,
вредными для здоровья человека. К таким веществам относятся тяжелые
металлы, радиоактивные вещества, пестициды, нитраты. Эти вещества
поступают в организм человека с пищей (например тяжелые металлы до 70%),
в том числе с молоком и молочными продуктами. Эколого - геохимическая
цепь миграции токсичных веществ сложная. Однако, В.П. Головков, 1994 г,
выделяет четыре фактора при производстве молочных продуктов, влияющих на
их безопасность: состояние окружающей среды в сырьевых зонах производства
молока, технологические факторы, санитарно-гигиенические показатели готовой продукции и нагрузку предприятий промышленности на окружающую
среду. Состояние биосферы в сырьевых зонах молока, их загрязнение
химическими веществами (ксенобиотиками) играют решающую роль в
получении качественных с экологической точки зрения молочных продуктов.
2.4. Экологическое состояние биосферы и ее влияние на накопление тяжелых
металлов в молоке и молочных продуктах.
2.4.1.Уровень загрязнения биосферы.
Развитие
отраслей
молочного
скотоводства
и
молочной
промышленности за последние два десятилетия проходило в сложной
экологической обстановке, обусловленной промышленным производством.
Причиной загрязнения воздушного бассейна области являются выбросы
загрязняющих
веществ
от
топливно-энергетического
комплекса,
промышленных предприятий и автотранспорта.
Основными предприятиями топливно-энергетического комплекса
Рязанского региона являются Рязанская ГРЭС, Ново-Рязанская и Дягилевская
ТЭЦ, нефтеперерабатывающий завод. Выброс загрязняющих веществ в
воздушный бассейн области от работы этих предприятий составляет более 70%
всех выбросов. По данным областного СЭН в 2000 году от предприятий города
Рязани в атмосферу поступило всего 154,8 тыс. т загрязняющих веществ, в том
числе 152,4 тыс. т или 98,4% газообразных и жидких и 2,37 тыс. т твердых
(1,6%).
Основной выброс загрязняющих веществ в атмосферу г. Рязани
происходит от передвижного автотранспорта и промышленных предприятий
химической и нефтехимической промышленности. В 2000 году
объем
выбросов составил 145,4 тыс. т, что составило 93,9%.
Самый большой объем загрязняющих веществ в городе – 94,7 тыс. т
(61,1%) от передвижного автотранспорта. Транспортный комплекс представлен
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
автотранспортными предприятиями и передвижными источниками загрязнения
атмосферы. В целом по области выброс загрязняющих веществ от
автотранспортных предприятий в 2000 году составил 94-98 тыс. тонн. От
114000 единиц автотранспорта, насчитывающихся в г. Рязани, в воздушный
бассейн поступило 94,68 тыс. тонн различных примесей или 60,68% от общего
объема выбросов по городу. Количество выбросов вредных веществ от
автотранспорта ежегодно увеличивается. Основными причинами роста
выбросов являются:
рост интенсивности движения автотранспорта по
магистралям, низкое техническое состояние автотранспорта.
В химической и нефтехимической отрасли основным поставщиком
загрязняющих веществ является ОАО «Рязанский нефтеперерабатывающий
завод». В 2000 году от его деятельности в атмосферу поступило 49,8 тыс. т
(32,2%) от общего объема (таблица 16).
Таблица 16
Характеристика выбросов основных загрязняющих веществ
по отраслям промышленности г. Рязани
№
п/п
Отрасли
ВСЕГО
Выбросы загрязняющих веществ, тыс. тонн
в т.ч. твердые
Газообразные и жидкие
1998г.
93,44
1999г.
94,06
2000г. 1998г. 1999г. 2000г. 1998г.
94,68
0,94
0,96
0,98
92,5
1999г.
93,1
2000г.
93,7
Химическая и
нефтехимическая
промышленность
Электроэнергетика
Промышленность
строит. мат.
Металлургия
Машиностроение
и металлообработка
Транспорт
Пищевая
промышленность
42,43
48,55
50,72
0,27
0,40
0,59
42,16
48,15
50,13
21,41
1,67
6,99
1,68
4,53
0,76
0,02
0,58
0,006
0,51
0,003
0,33
21,39
1,08
6,99
1,17
4,53
0,43
0,23
0,89
1,59
1,02
1,30
1,17
0,02
0,15
0,04
0,15
0,02
0,16
0,21
0,74
1,55
0,86
1,27
1,01
0,71
0,67
0,64
0,16
0,16
0,16
0,54
0,50
0,48
0,30
0,32
0,26
0,05
0,05
0,10
0,25
0,26
0,15
Лесная и деревообрабатывающая
промышленность
Легкая
промышленность
Прочие
ИТОГО:
0,07
0,05
0,02
0,01
0,008
0,002
0,06
0,04
0,02
0,06
0,06
0,06
0,003
0,003
0,003
0,06
0,06
0,06
0,44
161,65
0,51
155,50
0,64
154,78
0,05
2,25
0,02
2,31
0,02
2,37
0,38
159,37
0,49
153,17
0,62
152,40
Передвижной
автотранспорт
Одним из крупнейших источников выбросов загрязняющих веществ в
атмосферу является Рязанская ГРЭС. В 2000 году вклад станции в общий
выброс по области составил 35%. Мощность ГРЭС 2800 Мегаватт,
эксплуатируются 2 газомазутных энергетических блока и 4 угольных. В 2000г.
выброс вредных веществ от ГРЭС составил 47831 т. против 63581 т. в 1999
году. Большое значение для снижения выбросов золы от ГРЭС имеет
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
эффективность работы электрофильтров. За последние годы эффективность
золоулавливания на ГРЭСе в среднем составила 97,0%
Воздухоохранная деятельность Рязанской ГРЭС имеет ряд недостатков.
Требуют решения такие вопросы, как уменьшение доли мазута в топливном
балансе с целью снижения выбросов двуокиси серы, повышение
эффективности золоулавливания, установка приборов постоянного контроля за
выбросами, соблюдение технологии сжигания топлива.
Промышленно-производственный комплекс включает основные отрасли
промышленности: химическую, металлургическую, машиностроение и
приборостроение, производство строительных материалов, пищевую,
перерабатывающую и легкую промышленность. На их долю приходится 2,7%
от общего баланса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, что
составляет 4,2 тыс. т.
Объекты сельского хозяйства вносят незначительный вклад в загрязнение
атмосферного воздуха. В 2000 году в воздушный бассейн области от них
выброшено 1,3 тыс. т загрязняющих веществ, что составляет менее 1% всех
валовых выбросов. Основными вредными примесями являются: оксид
углерода, оксиды азота, диоксид серы, взвешенные вещества.
В составе загрязняющих веществ преобладают диоксид серы, сульфаты
растворимые, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, сероводород,
сероуглерод, фенол, хром, формальдегид, бенз(а)пирен.
Основной причиной загрязнения поверхности вод является сброс
загрязняющих веществ со сточными водами. За 2000 год сброс сточных вод в
поверхностные источники составил 171,1 млн. м3, в том числе: без очистки –
7,5 млн. м3 и недостаточноочищенных – 18,3 млн. м3. Лидирующее положение
по сбросу загрязняющих сточных вод занимают предприятия г. Рязани - 96,12
млн. м3, г.Касимова - 3,77 млн. м3, г.Скопина - 2,25 млн. м3, Сараевского района
- 7,93 млн. м3, Пронского района 19,04 млн. м3, Михайловского района - 13,73
млн. м3, Рязанского района - 5,08 млн. м3.
Большое количество загрязненных сточных вод поступает в водные
объекты от предприятий жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и
сельскохозяйственных предприятий. В числе выбрасываемых инградиентов:
нефтепродукты, сероуглерод, сульфаты, азот аммонийный, медь, цинк, свинец
и фенол.
Водоотведение сточных вод в водные объекты в 2000 году осуществляли
190 предприятий. Сброс загрязненных без очистки стоков в реку Ока
осуществлялся 44 выпусками. Главным источником поступления этих вод
является МУП ПО «Водоканал». Недостаточно очищенные стоки поступают в
водные объекты 114 выпусками после очистных сооружений многих
предприятий, в том числе: Касимовское МПЖКХ, Ново-Рязанская ТЭЦ, ЗАО
«Кортекс», завод «Эластик», СМУПЖКХ г.Скопин, МУП «Тепловодоканал»
г.Сасово.
Почвы выступают в роли «фильтра», «полупроницаемой мембраны» на
пути аэрального потока ТМ в ландшафты. Педосфера регулирует массопотоки
элементов посредством системы равновесий и взаимопереходов между
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
различными формами нахождения. В этом принимают участие практически все
компоненты почвенно-поглощающего комплекса (ППК).
Таблица 17
Объем сточных вод в поверхностные водные объекты за 1996 -2000гг.
Годы
№
п/п
1.
Показатели
Сброшено сточных вод в водные объекты
3
Всего, млн.м
загрязненных, млн.м
3
1996
1997
1998
ПЕРИОД
1999
2000
217,21
202,0
198,34
194,31
171,13
45,69
42,34
43,05
35,18
25,75
14,18
14,34
15,04
15,59
7,48
31,51
28,00
28,01
19,59
18,27
62,02
46,50
59,98
57,5
44,39
109,50
113,16
95,31
101,63
100,99
108,60
112,21
94,16
100,84
100,74
0,89
0,95
1,15
0,79
0,51
157,12
156,40
140,10
136,81
126,74
1,94
0,89
1,74
1,1
1,46
Из них:
- без очистки, млн.м
3
- недостаточно очищенных, млн.м
3
нормативно чистых (без очистки) , млн.м
Нормативно очищенных, млн.м
3
3
из них:
- после биологической очистки, млн.м
- после механической очистки, млн.м
2.
3
3
Объем сточных вод, требующих очистки,
3
млн.м
кроме того, - ливневых вод, млн.м
3
Таблица 18
Сброс загрязняющих веществ в составе сточных вод в водные объекты
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Наименование
показателей
БПК5, тыс.тонн
Нефтепродукты, тыс.тонн
Взвешенные вещества, тыс.тонн
Сухой остаток, тыс.тонн
Сульфаты, тыс.тонн
Хлориды, тыс.тонн
Фосфор, тыс.тонн
Фенолы, тонн
Нитраты, тонн
СПАВ, тонн
Азот аммонийный, тонн
Железо, тонн
Жиры, тонн
Медь, тонн
Цинк, тонн
Никель, тонн
Хром, тонн
Аммоний, тонн
Нитриты, тонн
Фтор, тонн
Годы
1999
1,62
0,07
4,08
84,3
14,87
13,05
133,02
1083,62
9,65
329,42
35,78
77,69
0,36
1,21
0,53
0,38
32,48
14,37
0,37
48
2000
0,83
0,03
2,01
82,19
14,78
12,08
139,28
1177,78
4,08
171,91
12,62
45,77
0,11
2,38
0,12
18,04
10,794
0,28
в%
к 1999г.
51,2
42,8
49,3
97,5
99,4
92,6
104,7
108,7
42,3
52,2
35,3
58,9
30,5
19&.7
22,6
55,5
75,1
75,7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.4.2. Загрязнение тяжелыми металлами почв.
Почва является важнейшим компонентом наземных экосистем,
уникальной средой обитания организмов, основой биологической
продуктивности (плодородия), связующим звеном в биологическом
круговороте веществ и энергии, универсальным самовосстанавливающим
стрессовым буфером антропогенных перегрузок.
В почве тяжелые металлы претерпевают ряд химических превращений, в
ходе которых их токсичность изменяется в очень широких пределах.
Наибольшую опасность представляют подвижные формы ТМ, т.е. наиболее
доступные для живых организмов. Подвижность их существенно зависит от
почвенно-экологических факторов, среди которых основными являются
органическое вещество, кислотность почвы, окислительно-восстановительные
условия, плотность и др. Поэтому, регулируя почвенно-экологические факторы,
можно снизить опасность поступления ТМ в пищевые цепи.
В понятии устойчивости почв к антропогенному воздействию есть два
аспекта: способность сопротивляться воздействию внешнего фактора;
способность восстанавливать структуру и функции после их нарушений под
воздействием внешних факторов.
Различают геохимический, противоэрозионный, биологический и
интегральный виды устойчивости. Основные факторы устойчивости и
параметры, характеризующие состояние почвы – катионообменные свойства,
содержание гумуса и мощность гумусового горизонта, водно-физический
режим, положение в ландшафте, крутизна склона.
Буферность почв и всей экосистемы по отношению к воздействию
техногенных потоков вещества зависит
от
совокупности процессов,
выводящих избыточные деструкционно активные продукты техногенеза из
биологического круговорота: процессов вымывания техногенных веществ за
пределы почвенного профиля, процессов консервации на геохимических
барьерах в не доступных для живых организмов формах, процессов
разложения токсичных химических соединений до форм, не опасных для
живых организмов.
Частичная детоксикация ТМ экзогенного происхождения в почве
обословлена процессами иммобилизации микрофлорой и образованием
различных по степени устойчивости соединений с компонентами твердой фазы.
Наиболее высокобуферными почвами по отношению и к кислым, и к
щелочным выбросам ТЭС являются черноземы и серые лесные на
карбонатных суглинках. В почвах данных типов, с одной стороны, возможна
эффективная нейтрализация кислотных компонентов выбросов, с другой –
благодаря нейтральной реакции и высокой поглощающей способности
миграционная активность техногенных ТМ снижается, уменьшается
интенсивность вторичного перераспределения и поступления в водные
экосистемы, в процессе взаимодействия с ППК происходит снижение
доступности ТМ растениям, а хорошая обеспеченность элементами питания
определяет пониженную миграцию и накопление ЗВ в живых организмах.
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Степень буферности почвы предопределяет таковую всего ландшафта. По
степени устойчивости к кислотным и щелочным выбросам ТЭС зональные
ландшафты располагаются в следующий ряд: северотаежные,заболоченные <
южнотаежные и подтаежные, сухостепные и полупустынные < лесостепные
и степные. Устойчивость последних в 4 –5 раз выше по сравнению с
лесными.
В результате накопления в ландшафтах загрязняющих веществ,
поступающих с промышленными выбросами, формируются техногенные
геохимические аномалии (ТГА). Они имеют сложную структуру, отражающую
современную миграционную структуру естественных ландшафтов. ТГА
обычно захватывает в сферу влияния техногенного потока несколько сред и
формируют сложно построенные по форме, протяженности и характеру
дифференциации вещества ореолы и потоки рассеяния.
Наибольшее превышение фонового содержания ТМ в природных средах
и наибольший спектр аномальных элементов наблюдается на расстоянии 2-5 км
от источника загрязнения, по мере удаления от него ассоциация элементовзагрязнителей обедняется, в связи с тем, что они обладают различной
миграционной способностью. Содержание техногенных элементов в почвах и
растениях убывает от источника загрязнения по экспоненте, причем менее
резко – по направлению преобладающих ветров и при высокой подвижности
загрязнителя в атмосфере.
ТМ, проникающие в глубь почвы, дифференцируются в пределах
генетических горизонтов, каждый из которых выступает в качестве того или
иного геохимического барьера, задерживающего часть техногенного потока.
Для серых лесных почв и выщелоченных черноземов характерно наличие 3
таких барьеров:
1) горизонт А – умеренноемкий окислительный биогеохимический
нейтральный или щелочной (накапливается Pb, слабоподвижны Cd,Hg,Cu,Zn);
2) горизонт Аel – умеренноемкий окислительный биогеохимический кислый
(Pb слабоподвижен, Cd, Hg, Cu, Zn выносятся);
3) горизонты В и ВCa – слабощелочной сорбционный окислительный.
Поступающие в почвы соединения ТМ, как правило, неустойчивы в
гипергенной обстановке. При трансформации данные вещества разрушаются
почвенными органическими кислотами и ТМ сорбируются компонентами ППК
либо – в зависимости от почвенных условий – осаждаются в виде
нерастворимых солей. Но перед этим они проходят фазу раствора, в данном
состоянии они наиболее миграционно способны. Однако, вследствие
интенсивности сорбции ТМ пребывают в растворе непродолжительное время, и
концентрация их незначительна. Лабораторными исследованиями установлено,
что в «быструю фазу» (которая длится до 1часа) связывается основное
количество внесенной в почву водорастворимой формы металла, далее
наступает «медленная фаза» (длится до нескольких суток). В итоге, например,
при внесении в дерново-подзолистую почву 5000 мг/кг Cu в ионной форме
через 10 суток ее подвижность уменьшилась в 5 раз, через 3 года – в 50 раз.
Вначале металлы сорбируются в основном неспецифически. Со временем
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
происходит упрочение связи ТМ с ППК, что выражается в уменьшении
содержания водорастворимых и непрочносвязанных форм; в природных
условиях этому способствует режим попеременного увлажнения и
высушивания почвы. При этом Pb связывается почвой лучше и прочнее, чем
Cd. При слишком высоких уровнях поступления ТМ в почву (например, 100
мг/кг Cd) трансформации его форм со временем практически не происходит. В
процессе сорбции ТМ почвой они иммобилизуются и переводятся в
нетоксичные формы, некоторые входят в кристаллическую решетку
алюмосиликатов. Длительное присутствие ТМ в почве способствует более
полному взаимодействию с ППК, и при богатстве почвы гумусом основная их
часть связывается с органическим веществом.
На ненарушенных почвах аэротехногенные ТМ концентрируются в
верхнем 5-10-см слое почвы. При большой плотности потока атмосферных
загрязнений формируется «техногенно-аккумулятивный» тип распределения
элементов по профилю. Поступление щелочной золы ТЭС усиливает
радиальную
дифференциацию,
в
черноземах
формируется
четкое
поверхностно-аккумулятивное распределение ТМ. В случае низкого
содержания карбонатов в пылевыпадениях существенно возрастает
подвижность токсичных металлов при незначительном росте валового
содержания, особенно – на сельскохозяйственных почвах. Рядом
исследователей отмечается возможность сквозной миграции по профилю
техногенных ТМ и в буроземе Приморского края, и в черноземе Предуралья,
причем такая миграция характерна в том числе для Pb. При этом происходит
очень медленная аккумуляция Pb на сорбционном барьере гор. В за счет
связывания его оксидами и гидроксидами железа. В пахотных почвах
«техногенно-аккумулятивный» тип распределения нарушается в результате
перемешивания почвы и искусственного разбавления, частичного отчуждения
ТМ с урожаем, дефляции и поверхностного смыва (в Среднем Поволжье
характеристики агрогеохимической эрозии на 1-1,5 порядка превышают
интенсивность природной денудации). Масштабы загрязнения ненарушенных
почв в 2-4 раза выше, чем пахотных.
Поступление в ландшафт больших количеств угольной золы,
продуцируемой электростанциями, вследствие низких концентраций в ней ТМ
не приводит к существенному повышению их содержания в почве, но способно
изменять ландшафтно-геохимические условия их миграции. В частности,
наблюдается резкий – в 3-12 раз – рост концентрации сульфатов, хлоридов и
карбонатов в лизиметрических водах, деструкция гуминовых кислот
(отношение ГК/ФК уменьшается с 0,95 до 0,17) и вынос фульвокислот. Таким
образом, создаются благоприятные условия для выноса ТМ из профиля почвы.
Если атмосферная влага, просачивающаяся за пределы почвенной толщи,
не достигает грунтовых вод, техногенные вещества накапливаются ниже
корнеобитаемого горизонта и исключаются из биокруговорота и дальнейшей
водной миграции; происходит их естественное захоронение. Аналогичные
процессы протекают и в гумидных условиях: при этом техногеосистема, будучи
элювиальной по направленности основных геохимических процессов, является
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
аккумулятивной по отношению к аэральному потоку металлов. Наиболее
богатые гумусом серые лесные почвы и черноземы прочно фиксируют
техногенные ТМ в основном в верхнем корнеобитаемом слое, вследствие чего
их естественного захоронения в этих условиях не происходит. По мнению ряда
исследователей, постановка вопроса о самоочищении почв, испытывающих
техногенное загрязнение тяжелыми металлами, не имеет реальной основы.
Наиболее отзывчивы на повышенное содержание ТМ микробные
сообщества почв, особенно актиномицеты и нитрифицирующие бактерии.
Угнетение растений наблюдается при более значительных концентрациях
токсичных металлов в почвах, причем на дерново-подзолистых почвах опасные
концентрации ТМ в 2-10 раз ниже, чем на черноземах. В последнем случае
вследствие высокой способности почв данного типа иммобилизовывать
токсиканты данные концентрации составляют для Cd – до 100, для Pb – до
1000, для Zn – до 5000 мг/кг почвы.
Включение ТМ в биокруговорот, особенно в лесном сообществе выводит
значительную часть их из миграции в ландшафтах. В лесах ежегодно
обновляется лишь 10-15% запаса ТМ. При этом более активно депонируется Cd
вследствие высокой доступности растениям.
В ходе латеральной миграции ЗВ в ландшафтах происходит их вторичное
перераспределение, в ходе которого повышается их содержание в подчиненных
позициях. По этой причине СА и ТА ландшафты зон воздействия предприятий
наименее устойчивы к воздействию токсичных компонентов выбросов. В
частности, на глеевых барьерах пойменных почв накапливается весь комплекс
приоритетных загрязнителей, включая сульфатную серу.
Менее устойчивы к поступлению техногенных ТМ почвы с узким
интервалом значений концентраций металлов в естественных условиях, т.к. чем
ниже варьирование, тем быстрее может быть достигнуто превышение
максимального естественного содержания.
В почвах, загрязненных выбросами металлургии, в слое 0-5 см
обнаружено свыше 400 мг/кг валовых форм цинка, 900 мг свинца и 8500 мг
меди. Выбросы цветной и черной металлургии переносятся на расстояние 2040 км от источника, а свинец в большом количестве поступает также от
автотранспорта. Каждая автомашина выделяет в год около 1 кг свинца. При
поступлении свинца от автотранспорта загрязняется полоса почвы шириной
50-100 м, редко 300 м. Основное же его количество концентрируется в слое
почвы 0-10 см. Содержание свинца достигло 190 мг/кг вблизи шоссе Москва –Ленинград. На обочинах дорог в почвах США отмечены концентрации
свинца до 960-7000 мг/кг, а в ФРГ -–114-885 мг/кг.
Согласно действующему в стране ГОСТу химические вещества,
попадающие в почву из выбросов, сбросов и отходов, подразделяют на три
класса по степени опасности, в табл. 19 представлены показатели токсичности
элементов.
Персистентность в почве – продолжительность сохранения
биологической активности загрязняющего почву химического вещества,
характеризующее степень устойчивости к процессу разложения.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 19
Классы ТМ по степени опасности
Класс
Элемент
1 – высокоопасные
Мышьяк, кадмий, ртуть, селен,
свинец,фтор, цинк, бензапирен
2-умеренно опасные
Бор, кобальт, никель, молибден, медь,
сурьма, хром
3 – малоопасные
Барий, ванадий, вольфрам, марганец,
стронций, ацетофенол
Таблица 20
Показатели токсичности химических элементов
Показатели
Нормы для классов опасности
I
II
III
Токсичность ЛД50
<200
200-1000
>1000
Персистентность в почве, месяцев
<12
6-12
<6
ПДК в почве, мг/кг
<0,2
0,2-0,5
>0,5
Персистентность в растениях, месяцев
>3
1-3
<1
Миграция
мигрирует
слабо
не
мигрирует мигрирует
Влияние на пищевую ценность с/х
сильное
умеренное
Нет
продукции
Примечание: ЛД 50 – летальная доза химического вещества, вызывающая при введении в
организм гибель 50% животных, мг/кг живой массы.
Целью сельскохозяйственного производства является получение
высоких урожаев, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям
качества продукции, при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы. Решение проблемы качественного продовольствия возможно
лишь с учетом путей миграции и аккумуляции элементов. Почва служит
геохимическим барьером для тяжелых металлов, что отчасти сдерживает
перенос химических элементов и их соединений в грунтовые воды,
растительные и животные организмы. Наибольшей буферной способностью
обладают почвы с высоким содержанием гумуса, с тяжелым
гранулометрическим составом, высокой емкостью поглощения, обогащенные
карбонатами. К таким почвам относятся наиболее плодородные черноземы и
пойменные земли.
Содержание тяжелых металлов в почве природно-экономических зон
Рязанской области показано в таблице 21.
Оценка загрязнения почвы проводилась в сравнении с кларком –
усредненным
фоновым
содержанием
химических
элементов
по
А.П.Виноградову (кларк – незагрязненная почва). Элементный состав почвы
выполнен методом спектрального анализа.
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 21
Содержание ТМ в почвах разных природно-экономических зон
В среднем
Элементы
Кларк
Стронций
Барий
Титан
Марганец
Хром
Ванадий
Никель
Кобальт
Медь
Серебро
Цинк
Свинец
Олово
Молибден
Галий
Скандий
Иттрий
Иттербий
Цирконий
Ниобий
Бор
340
650
4500
850
200
90
40
60
20
0,07
50
10
2,5
2,0
19,0
10,0
29,0
0,33
170,0
20,0
12,0
34,8
179,6
7072,8
823,7
697,8
185,9
23,9
9,3
71,1
0,16
68,8
27,1
8,1
1,7
22,5
1,8
16,8
1,9
329,1
9,1
32,8
В целом по Рязанской области наблюдается превышение кларка по 12
элементам, в том числе по высокоопасным: свинцу – в 2,7 раза, цинку – в 1,4
раза; по умеренно-опасным: хрому и меди – в 3,5 раза, бору – в 2,7 раза.
Количество титана, ванадия, серебра, олова, галия, циркония также
превышало кларк, но эти металлы относятся к малоопасным.
Различия в содержании тяжелых металлов по природно-экономическим зонам обусловлены типом и свойствами почвы. На легких почвах они
быстрее поглащаются растениями, чем на тяжелых богатых гумусом и
органическими веществами. В Южной зоне сосредоточены в основном
черноземы, в Центральной – серые лесные почвы, а в Приокской и СевероВосточной – дерновоподзолистые. В соответствии со шкалой экологического
нормирования тяжелых металлов содержание меди в среднем по Рязанской
области (71,1 мг/кг) соответствует среднему фону, а в Южной зоне (82 мг/кг) высокому фону. Большую нагрузку испытывают промышленно развитые
районы, к которым относится пригородная территория г.Рязани.
Концентрация металлов в приземном слое воздуха данной территории на
порядок выше, чем в других районах.
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В почве семи пригородных хозяйств области методом спектрального
анализа выявлено 22 элемента. Не обнаружено в почвах пригородной зоны
мышьяка, сурьмы, ртути. Однако, при сравнении полученных данных с
кларком установлено, что в четырех хозяйствах содержание 10-14 тяжелых
металлов было выше фона: в совхозе «Московский» и ТОО «Овощевод» по 14
элементам, совхозе «Заборьевский» – по 12, в Рязанском совхозе-техникуме –
по 10. Наибольшее количество хрома обнаружено в почве ОПХ «Полково» –
1150 мг/кг; никеля – в учхозе «Стенькино» – 65 мг/кг; кобальта – в ТОО
«Овощевод» – 143 мг/кг; меди – в совхозе «Заборьевский» – 100 мг/кг; цинка
и свинца в совхозе «Московский» и ТОО «Овощевод».
В почвенном институте имени В.В.Докучаева составлены критерии
оценки содержания химических элементов загрязнителей. В качестве нулевой
группы принята величина кларка по А.П.Виноградову,1950. Исходя из этого,
в первую группу входят почвы с уровнем содержания микроэлементов два
кларка. Вторая группа включает почвы с содержанием элементов, равным
фоновому (то есть кларк -–незагрязненная почва) плюс двойная величина
кларка и так далее для других групп почв.
По цинку в почвах области наблюдается повышение ПДК в 2-х
хозяйствах в 1,7 раза в совхозе «Московский» и ТОО «Овощевод». По свинцу
ПДК превышено во всех хозяйствах (в 1,2-2,1 раза) кроме ОПХ «Полково».
Содержание кобальта и никеля в почвах пригородной зоне не выходило за
пределы ПДК. Однако концентрация хрома в почвах была выше ПДК в пяти
хозяйствах (в 1,4-2,9 раза), а меди во всех обследуемых хозяйствах (в 1,8-2,5
раза). Максимальное превышение ПДК по хрому наблюдается в ОПХ
"«олково» – в 2,9 раза, а по меди – в совхозах «Заборьевский» и
«Московский» в 2,3-2,5 раза.
Сравнительно высокая концентрация тяжелых металлов выявлена по
14 элементам в почвах Южной зоны. Превышение кларка по свинцу составляет – 3,9 раза, по цинку – 1,5 раза, по меди – 4 раза. В почвах
Центральной зоны обнаружена наибольшая концентрация цинка - 77,1 мг/кг
(фон 50 мг/кг), а в почвах Приокской зоны выявлено большое содержание
хрома – 933 мг/кг. В пригородной зоне г.Рязани наибольшую загрязненность
тяжелыми металлами имеют почвы совхоза «Московский» и ТОО
«Овощевод».
2.4.3. Загрязнение тяжелыми металлами растениеводческой продукции.
ТМ, поступающие в ландшафты, включаются в радиальные и
латеральные миграционные потоки, накапливаясь на различных геохимических
барьерах. Первым барьером (механическим и биогеохимическим) на пути
аэротехногенного потока ТМ является растительность.
Растения на загрязненных ТМ почвах могут развиваться внешне
нормально, а полученная продукция иметь товарный вид, однако
использование ее вызывает серьезные опасения, так как высокие концентрации
ТМ токсичны для животных и человека.
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Накопление техногенных аэрозолей на поверхности листьев происходит в
течение всего вегетационного периода и прорывается дождями. К осени
содержание ТМ на листьях растений, находящихся под воздействием выбросов,
в несколько раз выше, чем в фоновом районе. Тем не менее, имеется
определенный предел накоплений аэрозольного материала, достигающийся за
месяц сухой погоды.
Степень опасности атмотехногенного загрязнения для самих растений
дискуссионна. Педогенное загрязнение гораздо более опасно. При поступлении
металлосодержащих аэрозолей происходит их обыкновенная механическая
фиксация листовой и стеблевой поверхности, так и о возможности поглощения
и переноса ТМ в различные органы и ткани, включая запасающие. Но в любом
случае возможностей получения загрязненной сельхозпродукции на
относительно чистой почве в условиях атмосферного потока 3В существует
гораздо больше, чем чистой продукции на загрязненной почве. Например,
содержание ТМ в почвах огородов в пригороде г. Тольятти не превышает
фоновых значений, а концентрации в овощах в 2-11 раз выше ПДК. В
агроландшафтах значительная часть техногенных ТМ, выпадающих их
атмосферы, не доходит до почвы и отчуждается с урожаем.
Нормальная концентрация ТМ в растениеводческой продукции
считается следующая (табл.22).
Таблица 22
Нормальная концентрация ТМ в растениеводческой продукции
Элемент
Содержание ТМ, мг/кг
Вынос растением в
сухого вещества
год, г/га
As
0,1
1,0-50,0
Cd
0,05-0,2
0,3-8,0
Co
0,3-0,5
1,0-6,0
Cr
0,2-1,0
1,0-10,0
Cu
2,0-12,0
30,0-150,0
Hg
0,005-0,01
0,2-1,5
Ni
0,4-3,0
10,0-30,0
Pb
0,1-5,0
1,0-80,0
Sr
0,8-6,0
5,0-50,0
Zn
15,0-150,0
100,0-500,0
Растительный полог существенно трансформирует аэротехногенный
поток ТМ: концентрации данных элементов в подкроновых водах возрастают,
причем наиболее заметно - легкорастворимых Zn и Cd; 25-50% ТМ,
аккумулированных на листьях, связываются с органическим веществом. Cu и
Pb тяготеют к высокомолекулярной фракции, Zn и Cd - к средне- и
низкомолекулярной. Кроме того, Pb - содержащие аэрозоли прочнее, чем Zn- и
Cd- содержащие, связываются с листовой поверхностью. В дальнейшем ТМ,
находятся в связи с высокомолекулярной органикой, депонируются в гумусе, а
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
с низкомолекулярной - способны совершать сквозные миграции через
почвенный профиль.
Растительный покров является своеобразным барьером (механическим и
биогеохимическим) на пути аэротехногенного потока ТМ. Трансформация
растительностью атмосферных выпадений металлов связана в первую очередь с
осаждением
летучей
золы
электростанций.
Интенсивность
трансформирующего влияния определяется в первую очередь площадью
листовой поверхности, а также количеством биомассы и характером ее
пространственного размещения. По этим причинам наиболее эффективно
снижают скорость ветра и выводят механические примеси из атмосферы
сосновые насаждения, эффективность березовых на 30-85% ниже.
Характерной чертой агроландшафтов являются лесные полосы,
оказывающие существенное влияние на распространение выбросов в
атмосфере. Так, в условиях КАТЭКа лесополосы аккумулируют до 16%
летучей золы. Аккумуляция примесей сопровождается как усилением
интенсивности их поступления на земную поверхность в районе лесополосы,
так и осаждением на кронах деревьев. Аккумуляция всех без исключения
примесей возрастает при увеличении скорости ветра. Во влажном состоянии
листовая поверхность во много раз интенсивнее аккумулирует атмосферные
примеси. Примеси достаточно слабо закреплены на поверхности листьев и при
ветре со скоростью 5 м/с до 90% осажденных примесей сдувается. Аэрозольные
частицы, наоборот, достаточно прочно удерживаются листовой поверхностью
(возможно, гуттационными выделениями), очевидно, вступают в реакцию с
тканями листа с образованием органоминеральных соединений и с трудом
смываются и растворяются дождевой влагой. Неудаленные частицы поступают
в почву только с опадом. Очевидно, более соответствует действительности,
поскольку авторы проводили исследование в условиях модельного опыта.
Накопление техногенных аэрозолей на поверхности листьев происходит в
течение всего вегетационного периода и прерывается дождями. К осени
содержание ТМ на листьях растений, находящихся под воздействием выбросов,
в несколько раз выше, чем в фоновом районе. Тем не менее, имеется
определенный предел накоплений аэрозольного материала, достигающийся за
месяц сухой погоды.
Степная и сельскохозяйственная растительность не менее значительно
трансформирует атмотехногенный поток ТМ, она задерживает до 99,9%
твердых атмосферных выпадений.
Степень опасности техногенного загрязнения для самих растений
дискуссионна. Педогенное загрязнение гораздо более опасно. Имеются данные,
свидетельствующие как о том, что при поступлении металлосодержащих
аэрозолей происходит их обыкновенная механическая фиксация листовой и
стеблевой поверхностью, так и о возможности поглощения и переноса ТМ в
различные органы и ткани, включая запасающие. Аэротехногенный Cd,
аккумулированный листьями, проникает в ткани листа через устьица, а Pb
поглощается всей листовой поверхностью и способен в дальнейшем
мигрировать в корни. В зонах влияния выбросов предприятий снижается
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
интенсивность биологического поглощения растительностью (в 1,5-2 раза)
элементов-биофилов (марганца и др.) и усиленно поглощаются приоритетные
ТМ. При взаимодействии кислотных и щелочных компонентов выбросов ТЭС
металлы способны переходить в ионную форму, в которой они легче всего
усваиваются растениями. Аккумуляция техногенных металлов в фитомассе
лесных сообществ (в первую очередь – в стволах деревьев) способствует
выведению их из миграции в ландшафте и снижению отрицательных
последствий воздействия выбросов. При этом более активно депонируется Cd
вследствие высокой доступности растениям.
Растительный полог существенно трансформирует аэротехногенный
поток ТМ: концентрации данных элементов в подкроновых водах возрастают,
причем наиболее заметно - легкорастворимых Zn и Cd. До 25-50% ТМ,
аккумулированных на листьях, связываются с органическим веществом. Cu и
Pb тяготеют к высокомолекулярной фракции, Zn и Cd - к средне- и
низкомолекулярной. Кроме того, Pb-содержащие аэрозоли прочнее, чем Zn- и
Cd- содержащие, связываются листовой поверхностью. В дальнейшем ТМ,
связанные с высокомолекулярной органикой, депонируются в гумусе, а с
низко-молекулярной – способны мигрировать сквозь почвенную толщу.
Растительность оказывает определенное влияние и на условия миграции ТМ в
ландшафте – вследствие изменения рН атмосферных осадков при
непосредственном контакте воды с листовой поверхностью. Хвойные породы
подкисляют осадки, тогда как лиственные – подщелачивают или не влияют на
рН Подкисляющее воздействие оказывают практически все виды растений
(включая и культурные), за исключением дуба. Подщелачивание дубом
атмосферных осадков происходит за счет выделения листьями ионов Са2+, а
также за счет связывания Н+ в составе малодиссоциирующих органических
кислот.
В литературе отмечается, что в зонах воздействия электростанций
геохимические аномалии ТМ в почвах возникают редко. Но и при высоком – в
несколько раз выше ПДК – содержании металлов в почве их транслокация в
фитомассу может оставаться незначительной вследствие барьерных
механизмов поглощения и иммобилизующей способности почв, особенно
черноземов и серых лесных. Минимальные концентрации Cu, Pb и Cd в почве,
вызывающие физиологические нарушения в растениях (снижение содержания
витамина С, каротинов, белков), составляют соответственно 60, 125 и 10 мг/кг.
В то же время зонах воздействия предприятий внекорневое поглощение
микроэлементов становится основным путем их поступления в растения. В
данных условиях концентрация ТМ в фитомассе зависит и от концентрации его
в почве, и от плотности потока из атмосферы :
N=aP+bn,
где: N – концентрация металла в фитомассе,
n – концентрации его в почве,
Р – плотность атмотехногенного потока элемента,
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а и b – коэффициенты, зависящие от характера листовой поверхности, типа
почвы, режима увлажнения, характера загрязнения и т.п.
При этом возможностей получения загрязненной сельхозпродукции на
относительно чистой почве в условиях атмосферного потока 3В существует
гораздо больше, чем чистой продукции на загрязненной почве. Например,
содержание ТМ в почвах огородов в пригороде г.Тольятти не превышает
фоновых значений, а концентрации в овощах в 2-11 раз выше ПДК. В
агроландшафтах значительная часть техногенных ТМ, выпадающих их
атмосферы, не доходит до почвы и отчуждается с урожаем.
Из всех организмов растения наиболее зависимы от геохимических
особенностей окружающей среды. В основе всех приспособленных механизмов
растительности к вариациям геохимического фона лежит то, что как
распространенность элементов в природе, так и важность их для живых
организмов в целом определяются их химическими особенностями: степень
биофильности является периодической функцией порядкового номера
элемента.
У большинства растений нет специфического (только для ТМ) защитного
механизма, так как в естественных условиях им не приходилось адаптироваться
к высоким концентрациям ТМ, но в растениях существует несколько систем
контроля за поступлением ионов ТМ: покровная ткань эпидермис, эндодерма
корней обладает значительной адсорбирующей способностью, поэтому
поступление ионов ТМ из почвы в наземную часть может тормозиться за счет
этого барьера; подвижность ТМ может снижаться за счет хелатирования их
органическими соединениями - продуктами метаболизма растений.
Определенную защитную функцию могут выполнять клетки пояска
Каспари.
Одними из наиболее биофильных ТМ являются Cu и Zn. Медь входит в
состав различных ферментов, например, пластоцианина, участвующего в
фотосинтезе; повышает холодоустойчивость растений и стимулирует их
развитие. Цинк является составной частью огромного числа ферментов,
регулирующих обмен веществ, воспроизведение наследственной информации,
проницаемость мембран, жизнедеятельность органелл, образование плодов и
семян; он повышает засухо- , жаро- и холодоустойчивость. Cu и Zn относятся, с
одной стороны, к числу эссенциальных элементов, а с другой – являются
токсичными для растений при высоких концентрациях в почве (впрочем, ряд
исследователей не считают цинк токсичным вообще). Свинец – типичный
абиогенный элемент, биологическая роль его не установлена, и поглощение его
растительностью происходит пассивно. Подозревается биологическое значение
Cd (влияние на синтез некоторых ферментов), однако оно изучено
недостаточно. Кроме того, по причине весьма низкого кларка данного ТМ
большинство его соединений потенциально токсичные. Считается, что Cd в 220 раз токсичнее других металлов.
Основные пути поступления ТМ в растения – корневое поглощение и
захват листвой поверхностью. Последний путь превалирует в зонах
воздействия предприятий. Поглощение корнями осуществляется в основном
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
путем обмена на ионы водорода, а также в форме хелатных комплексов. В
случае недостатка микроэлементов в почве некоторые растения способны
избирательно поглощать и концентрировать их в необходимых количествах,
при высоком их содержании включаются барьерные механизмы поглощения:
хелатизация ТМ в тканях корня, предотвращение поступления в проводящую
систему через пояски Каспари, инактивация металлов в клетках специально
синтезируемыми белками, депонирование в покровных тканях и вакуолях, а
также рассеяние в атмосфере. Существует низко- и высокобарьерные растения;
первые наиболее устойчивы в условиях повышенного содержания ТМ (к их
числу относятся злаки, картофель и др.); вторые поглощают ТМ в больших
количествах, как правило, без особого вреда для себя, однако в ряде случаев это
негативно сказывается на их жизнедеятельности: они в основном относятся к
числу чувствительных к избытку ТМ (это – зеленные овощи, кормовые травы).
Все растения в той или иной степени отзываются на изменение содержания ТМ
в почве. Независимо от вида, в растительности гетерономных позиций
повышены концентрации большинства элементов. При более значительных
уровнях содержания ТМ в почве включаются барьерные механизмы.
Установлено, что для Li, Pb, Cu, Be, Ca, Zn, Hg, Mo и др. элементов характерен
барьерный тип поглощения. Однако в случае запредельно высоких
концентраций ТМ в субстрате имеет место срыв механизмов,
предотвращающих избыточное поступление их в растения, и происходит
неограниченное накопление металлов, сопровождающееся прогрессирующим
угнетением жизнедеятельности.
В почвах с низким геохимическим фоном добавочное техногенное
поступление ряда микроэлементов может вызвать не отрицательный, а
положительный эффект. В связи с тем, что отмечается глобальный дефицит Zn
как в региональном, так и в глобальном плане, а также в обширных по площади
регионах – дефицит Cu (в таежной зоне – валовых форм, в степной –
подвижных), следует ожидать, что геосистемы будут реагировать на
аэротехногенный привнос данных элементов менее остро, чем например, на
поступление дополнительных количеств Pb и Cd.
ТМ распределяются по органам растений неравномерно. Распределение
ТМ по органам растений носит отчетливо акропетальный характер:
корни>стебли >листья> плоды (семена). Общей закономерностью является
снижение содержания практически всех металлов в генеративных и
запасающих органах по сравнению с вегетативными. Считается, что более
всего растения защищены от поступления в плоды и семена таких элементов,
как Cd благодаря наличию целой системы барьеров (в корнях, в междоузлиях),
однако по другим данным в ячмене на выщелоченных черноземах
Белгородской обл. максимум Cd отмечается именно в зерновках. Таким
образом, Cd все же способен проникать в генеративные органы растений.
Максимальное содержание элементов-биофилов Cu и Zn, как правило,
приурочено к листьям, Pb – к корням. Cd поглощается и корневой системой, и
листовой поверхностью. Не исключена возможность перемещения в корни
свинца, поглощенного из атмосферы. Для растений, произрастающих на
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сильнозагрязненных тяжелыми металлами почвах, характерно наиболее четкое
акропетальное распределение этих элементов по органам; при более низких
уровнях загрязнения данная закономерность может не соблюдаться.
Объемы поглощения растениями ТМ зависят от содержания элементов в
почве, степени их доступности, видовых особенностей, почвенных условий,
взаимовлияния ионов и т.д. В почвах тяжелого гранулометрического состава,
металлов содержится больше, но коэффициенты накопления ниже, чем на
песчаных почвах. Зависимость концентрации ТМ в фитомассе от содержания
их валовых форм в почве возрастает в ряду Cd>Zn>Cu>Pb, то есть в
соответствии с ростом подвижности. Однако значительная корреляция валовых
форм ТМ в почве и фитомассе наблюдается лишь в том случае, если
содержание металлов в почве превышает фоновый уровень в 50-100 раз; в
противном случае наилучшие результаты дает учет подвижных форм.
Поглощение ТМ растениями зависит не только от видовых, но и от сортовых
особенностей, а также от особенностей конкретной почвы. Наблюдаются
значительные вариации между различными регионами, природными зонами и
т.п. В сельскохозяйственных растениях пределы колебаний могут достигать 2
порядков, в зависимости от условий выращивания. Однако можно выявить
определенные закономерности. Как правило, наименее интенсивно поглощают
металлы злаковые культуры, они же наиболее остро реагируют на избыток в
почве и в биомассе Cu и особенно Zn. В Брянской области по интенсивности
поглощения Pb культуры располагаются в следующий ряд: клевер <
многолетние травы < овес < ячмень < пшеница. Аналогичный ряд для
сельскохозяйственных растений Ростовской области: пшеница < ячмень <
рожь, кукуруза < бобовые травы. Данные две последовательности почти
полностью противоположны, поскольку доступность растениями свинца в
условиях черноземной зоны снижается. В отношении цинка прослеживается
сходная закономерность: среди всех хлебных злаков пшеница наиболее
интенсивно поглощает данный элемент на дерново-подзолистых почвах и
наименее интенсивно – на черноземах. По способности поглощать Cd растения
агроландшафтов Чехии располагаются в следующий ряд: овес < пшеница <
бобовые < луговые травы < кукуруза < овощи, в принципе сходен с ним
аналогичный ряд для культур Брянской области: овес < ячмень < бобовые <
пшеница < многолетние травы. Бобовые в среднем поглощают Cd менее
интенсивно, чем злаки.
При совместном поступлении в растения нескольких ионов между ними
возможны как синергетические, так и антагонистические взаимоотношения. В
частности, имеет место конкуренция между биофильным цинком и токсичным
кадмием, как геохимическими аналогами. Атмотехногенное загрязнение
растительности сопровождается снижением потребления фитомассой такого
важного биофила, как Mn; причем обратная зависимость содержания в
биомассе данного микроэлемента и ТМ – приоритетных ЗВ почти линейная.
Оптимальное содержание Cu и Zn в растениях, при котором наблюдается
нормальная регуляция функций – соответственно 3-12 и 20-60 (по другим
данным – от 15 до 150) мг/гк. Различные физиологические нарушения
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
начинают проявляться при концентрации в фитомассе Cd около 30 мг/кг, Zn
свыше 70 мг/кг, свинца 30-40 мг/кг, меди 10-20 мг/кг, (на примере злаков).
Механизмы токсикоза, вызываемого избытком ТМ, сводятся к следующему.
Вследствие антагонизма между Cu и Mg снижается синтез наиболее
физиологически активного хлорофилла а и уменьшается биопродуктивность.
Cu, Zn и другие ТМ могут вызывать хлорозы, являющиеся следствием
ингибирования поглощения и использования Fe в совокупности с подавлением
хлорофилла. В условиях избытка ТМ происходит усиление активности
ферментов, разрушающих фосфорорганические соединения, что снижает
жизнеспособность растений. Также увеличивается синтез серосодержащих
белков тионеинов с целью инактивации ТМ (так как большинство данных
элементов имеет большое сродство к "сульфидным мостикам" в белковых
молекулах). Токсический эффект проявляется при содержании ТМ в почве,
равном 100 ПДК и даже более, при уровне в 1-10 ПДК наблюдается даже
стимулирование роста растений, увеличение содержания белка, витамина С,
рост урожайности, то есть налицо так называемый тренирующий эффект. Это
может быть следствием стремления растений инактивировать избыток ТМ,
либо следствием подавления токсичными металлами патогенной микрофлоры
почвы. Такого рода тренирующие эффекты могут наблюдаться в основном на
высокобуферных черноземах; на других почвах с меньшим потенциалом
снижения фитотоксичности ТМ будет наблюдаться угнетение растений.
Совместное воздействие избыточного количества нескольких ТМ всегда
подавляет жизнеспособность растений. В
условиях
атмосферного
загрязнения верхнего слоя почвы наиболее уязвимым злаком оказывается овес,
так как он в течение всего периода вегетации поглощает микроэлементы из
поверхностного слоя, тогда как пшеница и рожь к началу лета осуществляют
поглощение с глубины 20 см.
Имеется сезонная динамика содержания металлов в биомассе растений.
Минимальные концентрации элементов - биофилов (Cu, Zn) отмечаются в
июле, а в сентябре - максимальные концентрации токсичных ТМ (Pb, Cd), в
условиях аэротехногенного воздействия часто превышающие ПДК. Это,
очевидно, связано с депонированием токсичных элементов в сезонно
отмирающих частях растений. Минимум концентраций биофилов летом,
возможно, вызван их участием в круговороте в системе листья–корни (в
"самоподкормке" растений), либо "эффектом разбавления".
ТМ, поступающие из почвы в растения, нарушают нормальное
протекание биохимических реакций. Избыток концентрации ТМ может
отрицательно влиять на синтез и функции многих биохимически активных
соединений, ферментов, витаминов, пигментов. Повышенная по сравнению с
фоном концентрация ТМ существенно влияет на фотосинтетическую
деятельность растений. Клевер красный очень чувствителен к избытку
металлов, что выражается в значительном уменьшении суммарной
фотосинтетической поверхности листьев, а также в изменении содержания
хлорофилла. При высоких концентрациях ТМ происходит уменьшение общего
количества хлорофилла в листьях клевера, причем на слабоокультуренной
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почве это снижение более заметно. Причиной снижения хлорофилла можно
считать ингибирование синтеза магний-порфирина из-за антагонизма Cu и Mg.
Возрастание доз ТМ ведет к изменению соотношения между двумя формами
хлорофилла a и b в пользу менее физиологически активного хлорофилла b, что
вызывает дополнительное снижение эффективности фотосинтеза. Однако
данная закономерность не отмечена в растениях, выращенных на
окультуренной почве, содержащей избыток Cd и Zn. Это объясняется тем, что
под действием данных элементов происходит существенное уменьшение сразу
обеих форм хлорофилла по сравнению с фоном. На хорошо окультуренной
почве Pb оказал более сильное отрицательное влияние на содержание
хлорофилла, чем Cu и Zn при одних и тех же дозах внесения в почву. Однако на
слабоокультуренной почве даже при относительно невысоких дозах Cu и Zn ( в
отличие от Pb) наблюдается сильный хлороз листьев , связанный с подавлением
синтеза хлорофилла и нарушением в использовании Fe, поэтому можно
предположить, что при избытке ТМ происходит инактивация Fe вследствие
конкуренции с ТМ за место в биохимически активных соединениях клетки.
Высокая концентрация ТМ снижала содержание Fe в растениях клевера по
сравнению с контролем почти в 2 раза. Однако антагонистические отношения в
поглощении Fe, с одной стороны, и металлов, с другой стороны, не на всех
видах растений проявляются ярко в связи с разной чувствительностью к
избытку ТМ. Например, высокие дозы Cu могут ингибировать поглощение Fe у
ячменя и салата, но не оказывать влияния на лен и пшеницу.
Так как клевер - важная кормовая культура, то необходимо учитывать
соотношение К, Ca, Mg как показателя полноценного корма. С возрастанием
содержания ТМ отмечается существенное ухудшение этого показателя.
Изменяется и фосфорный обмен клевера, в результате чего в растениях
снижалось накопление фосфора с 0,8 до 0,5% на сухое вещество на
слабоокультуренной почве и с 1,1 до 0,8% - на хорошоокультуренной.
Действие ТМ также проявляется в замедлении превращения
минерального фосфора в органический. С увеличением избытка ТМ
существенно снижалась по сравнению с контролем доля кислоторастворимого
органического Р, представленного нуклеотидами и сахарофосфатами
(промежуточное звено для синтеза высокомолекулярных органических
соединений клетки, так называемые фракции кислоторастворимого
органического фосфора). Концентрация этой фракции в клевере изменялась в
меньшей степени, чем кислоторастворимого органического Р. В целом же
отношение содержания органического Р к минеральному как показатель,
характеризующий интенсивность биосинтеза в клетках растений даже на
окультуренной почве, снижалось с 3,5 (на контроле) до 2,2 при высоких дозах
Pb и Zn и до 1,5 - при внесении в почву нитрата Cu.
ТМ оказывают стимулирующее действие на поступление азота в
растение клевера. Так, содержание Nобщ. возрастает на 12% в вариантах с
внесением Pb и Cd и до 20% - Cu и Zn. Происходит одновременно накопление
белкового азота, что связано с существованием защитного механизма,
направленного на инактивацию ТМ путем синтеза низкомолекулярных белков
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и
образования
с
элементом-токсикантом
металлопротеинов.
Эти
специфические неферментные низкомолекулярные белки с высоким
содержанием серы были выделены в растениях и названы тионеинами. Они
способны прочно связывать ТМ. Одновременно с белковым азотом в клевере
возрастает фракция небелкового.
Изменяется и углеводный обмен: снижается содержание растворимых
сахаров, сырого жира и клетчатки.
Концентрация тяжелых металлов (цинк, свинец, кадмий, никель, хром,
фтор) в кормах и молоке, в зависимости от экологических условий изучали в
Пригородной зоне г.Рязани на коровах черно-пестрой породы.
Надой на одну фуражную корову был в пределах от 3000 до 3500 кг
молока в год со средним содержанием жира 3,4-3,5%. Опыты проводились в
зимне-стойловый и в летне-пастбищный периоды 1991-1992 годах. В
стойловый период животные размещались в типовых скотных дворах с
привязным содержанием. В пастбищный период животные находились в
хорошо оборудованных летних лагерях. Все животные в период наших
исследований, по заключению ветеринарной службы, были клинически
здоровыми. Доение коров во всех хозяйствах было трехкратным. Работа по
обслуживанию скота выполнялась в соответствии с распорядком дня. В
рационах коров во всех четырех хозяйствах корма традиционные для
Центральной Нечерноземной зоны России. В зимне-стойловый период
коровам скармливали грубые корма: сено, солому ячменную, сенаж викоовсянный, сочные - силос кукурузный, комбикорм. В летне-пастбищный
период основным кормом была трава естественных лугов, зеленая подкормка
- злаково-бобовая, травосмесь и комбикорм. Корма, входящие в состав
рациона, были исследованы по химическому составу и питательности.
Все корма, поедаемые коровами, как в зимне-стойловый, так и в летнепастбищный период, были исследованы на содержание тяжелых металлов:
цинк, свинец, кадмий, никель, хром и фтор. Корма из ОПХ "Полково" и
совхоза "Заборьевский" (контрольная группа) условно считались
экологически чистыми, так как земельные угодья данных хозяйств удалены от
перерабатывающих предприятий города Рязани. Корма же двух других
хозяйств - совхозов "Реткинский" и "Пущинский" выращиваются на границе с
южным промышленным районом города Рязани, условно считались
экологически загрязненными (опытная группа).
Наличие таких данных позволило нам проанализировать рационы
кормления по фактическим показателям. В соответствии с физиологическим
состоянием и продуктивностью, коровы всех 4-х хозяйств получали
одинаковые рационы, сбалансированные по основным питательным
веществам в соответствии с нормами кормления сельскохозяйственных
животных. Рационы кормления коров по периодам их содержания приведены
в таблице 23.
Из приведенных данных видно, что в зимний период коровы получали
сена всего лишь по 2 кг в сутки. Поэтому компенсация в обеспечении
грубыми кормами проводилась соломой и сенажом. Основным объемным
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кормом был силос кукурузный. В летний период основным кормом для коров
была пастбищная трава и в качестве зеленой подкормки смесь трав. В зимний
период при среднем суточном удое 8 кг общая питательность рациона
составляла 10,8 кормовых единиц и 0,87 кг переваримого протеина. Расход
кормовых единиц на 1 кг молока составил 1,35 кг и 108 граммов переваримого
протеина. В летний период в среднем на корову в сутки расходовали по 14,82
кг кормовых единиц, или 1,05 корм. ед. на кг молока. Расход переваримого
протеина на удой 14 кг составил 1,25 кг, на 1 кг - 90 граммов. По
минеральным солям, каротину и сахаро-протеиновому отношению рационы
коров соответствовали установленным нормам.
Таблица 23
Рационы для дойных коров живой массой 500 кг
Состав рациона (кг)
Стойловый период
Пастбищный период
Сено
20,
Солома ячменная
3,0
Силос кукурузный
24,0
Сенаж
2,5
Комбикорм
3,6
3,9
Трава пастбищная
38,0
Травосмесь-подкормка
0,1
15,0
Соль поваренная
0,1
0,1
Питательность:
Кормовых единиц
0,87
1,25
Переваримого протеина, кг
3,50
5,10
Сухого вещества, кг
0,90
1,20
Клечатки, г
114,80
112,10
Сахара, г
50,60
52,60
Кальция, г
525,00
2620,00
Фосфора, г
0,70
0,80
Концентрация тяжелых металлов в различных кормах по группам
представлена в табл.24.
Анализ приведенных данных показывает, что содержание тяжелых
металлов в кормах прежде всего обусловлено видом корма. Наибольшее
количество всех металлов обнаружено в единице сухой массы комбикорма
и злако-бобовой травосмеси. Наименьшее содержание тяжелых металлов
выявлено в соломе ячменной. Сравнение данных по концентрации тяжелых
металлов в кормах между контрольной и опытной группами свидетельствует
о том, что преобладающее их количество содержится в кормах опытной
группы, то есть в кормах хозяйств, расположенных в зоне экологического
загрязнения. Содержание цинка в грубых кормах опытной группы выше контрольной в 1,6-1,7 раза, силосе кукурузном в 2,1 раза. Максимальное
превышение свинца в 7,2 раза установлено в сене опытной группы, в других
кормах - соломе, силосе, комбикорме и злаково-бобовой травосмеси,
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
количество его также выше в 1,1-2,0 раза. Наибольшая концентрация кадмия,
никеля, фтора и хрома обнаружена в кормах опытной группы: сене луговом,
силосе кукурузном и злако-бобовой смеси. Содержание вышеперечисленных
тяжелых металлов в этой группе больше в сравнении с контрольной группой в
основном в 2,3 раза.
Таблица 24
Концентрация тяжелых металлов в исследуемых кормах,
мг/кг сухого вещества
Вид корма
Сено
луговое
Группа
Контрольная
Опытная
К контролю
(раз)
Солома
Контрольная
ячменная
Опытная
К контролю
(раз)
Силос
Контрольная
кукурузОпытная
ный
К контролю
(раз)
КомбиКонтрольная
корм
Опытная
К контролю
(раз)
ЗлаковоКонтрольная
бобовая
Опытная
травосмесь К контролю
(раз)
Цинк
10,8
18,2
+7,4
1,7
10,3
16,7
+6,4
1,6
12,8
26,7
+3,9
2,1
22,1
25,0
+2,9
1,1
27,8
28,3
+0,5
1,01
свинец
0,43
3,09
+2,66
7,02
1,00
1,20
+0,20
1,20
1,75
3,43
+1,68
2,00
1,06
1,21
+0,15
1,10
2,39
3,56
+1,17
1,50
Тяжелые металлы
кадмий никель
хром
0,114
1,34
2,26
0,257
3,03
3,91
+0,143
+1,69
1,65
2,300
2,30
1,70
0,080
1,36
1,24
0,180
3,16
1,72
+0,100
+1,80
0,48
2,300
2,30
1,40
0,100
1,95
4,40
0,325
3,85
6,36
+0,225
+1,90
1,96
3,200
2,00
1,50
0,080
0,55
0,77
0,114
0,95
0,89
+0,030
+0,40
0,12
1,400
1,70
1,20
0,200
1,88
1,16
0,390
4,10
2,34
+0,190
+2,22
1,18
2,000
2,20
2,00
фтор
5,0
8,5
+3,5
1,7
6,0
6,8
+0,8
1,1
4,5
4,8
+0,3
1,1
4,8
5,9
+1,1
1,3
4,3
5,5
+1,2
1,3
В соответствии с разработанными нормативами по ПДК ТМ в кормах
проведен анализ содержания тяжелых металлов в кормах обследованных
хозяйств в сравнении с ПДК (табл.25).
Результаты анализа показали, что такие корма как солома ячменная,
силос кукурузный и злаково-бобовая травосмесь не соответствуют
требованиям ПДК как в контрольной, так и в опытных группах. Однако
сравнение данных опытной группы с ПДК свидетельствуют о том, что самое
высокое превышение ПДК установлено в силосе кукурузном: по свинцу - в 3,4
раза, по кадмию - в 11 раз, по никелю - в 7,7 раза, по хрому - в 32 раза и по
фтору - в 3,2 раза.
Аналогичная тенденция наблюдается по злаково-бобовой травосмеси:
по свинцу в 3,6 раза, по кадмию в 13 раз, по хрому в 11,7 раза. В сене луговом
наибольшее превышение в 5,2 раза отмечено по кадмию, в соломе ячменной по никелю в 6,3 раза, в комбикорме содержание кадмия с превышением ПДК
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в 11 раз. Минимальное превышение по содержанию никеля отмечено в
комбикорме в 1,9 раза и в луговом сене - 1,5 раза.
Таблица 25
Содержание ТМ в кормах в сравнении с ПДК
Вид корма
Сено
луговое
Группа
Контроль
Опытная
ПДК
> ПДК, раз
Солома
Контроль
ячменная
Опытная
ПДК
> ПДК, раз
Силос
Контроль
кукурузОпытная
ный
ПДК
> ПДК, раз
КомбиКонтроль
корм
Опытная
ПДК
> ПДК, раз
ЗлаковоКонтроль
бобовая
Опытная
травосмесь ПДК
> ПДК, раз
Цинк
10,8
18,2
50,0
10,3
16,7
50,0
12,8
26,7
50,0
22,1
25,0
50,0
27,8
28,3
50,0
свинец
0,43
3,09
7,00
2,30
1,00
1,20
0,50
2,40
1,75
3,43
1,00
3,40
1,06
1,21
0,50
2,42
2,39
3,56
1,00
3,60
Тяжелые металлы
кадмий никель
хром
0,114
1,34
2,26
0,257
3,03
3,91
0,05
2,00
0,80
5,20
1,50
4,9
0,080
1,36
1,24
0,180
3,16
1,72
0,05
0,50
0,80
3,60
6,30
2,20
0,100
1,95
4,40
0,325
3,85
6,36
0,03
0,50
0,20
11,00
7,70
3,20
0,080
0,55
0,77
0,114
0,95
0,89
0,01
0,50
0,20
11,00
1,90
4,50
0,200
1,88
1,16
0,390
4,10
2,34
0,03
0,50
0,20
13,00
8,20
11,70
фтор
5,0
8,5
30,0
3,5
6,0
6,8
15,0
2,2
4,5
4,8
1,5
3,2
4,8
5,9
3,0
2,0
4,3
5,5
1,5
4,3
В суточном рационе коров контрольной группы содержание всех
тяжелых металлов было меньше, чем в рационе коров опытной группы,
получавших корма выращенные в Южной зоне пригорода с повышенным
загрязнением атмосферы промышленными отходами. Так, содержание цинка
в рационе коров контрольной группы в стойловый период было 439,3 мг, в
опытной - 817,3 мг, превышение - на 387 мг. По свинцу соответственно 49,7
мг и 93,5 мг, разница 43,8 мг. По никелю превышение 55,8 мг, по хрому 52,2
мг. Особое положение в проводимом сравнении занимает кадмий в рационе
контрольной группы коров его содержание было 0,55 мг, в опытной 9,35 мг,
превышение 8,8 мг.
В пастбищный период разница по содержанию цинка между группами
составила 44,4 мг, по свинцу 64,9 мг, по хрому 65,4 мг и по фтору 70,3 мг.
При сравнении между собой стойлового и пастбищного периодов
отмечается резкое увеличение всех показателей в рационах коров обеих групп
в пастбищный период. Следовательно, пастбищная трава, как основной корм в
летний период, содержит больше тяжелых металлов, чем сено, сенаж и силос.
К тому же пастбищная трава летом является основным кормом в рационе как
по объему, так и по питательности. Так, например, содержание цинка в
рационе коров контрольной группы в стойловый период было 439,3 мг, в
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пастбищный 1608,6 мг, что в 3,7 раза выше стойлового периода. Содержание
свинца и никеля в пастбищный период было выше в 2,1 раза.
Таким образом, выбросы промышленных предприятий оказывают
влияние на увеличение токсичных веществ в кормах, выращенных в
хозяйствах пригородной зоны - совхозах: "Реткинский" и "Пущинский".
В стойловый период в соломе ячменной, силосе кукурузном и злакобобовой травосмеси наблюдалось превышение ПДК по тяжелым металлам.
Наибольшую загрязненность токсичными веществами имел силос
кукурузный. Превышение ПДК по свинцу - в 3,4 раза, по кадмию - в 11 раз, по
никелю - в 7,7 раза, хрому - в 32 раза и фтору - в 3,2 раза.
В пастбищный период основным кормом для коров служит трава,
содержащая повышенное количество токсичных веществ (по свинцу
превышение в 3,6 раза, по кадмию - в 13 раз, по никелю - в 8,2 раза, по хрому в 11,7 раза. Среднесуточное потребление токсичных веществ в пастбищный
период было выше, чем в стойловый: по цинку - в 2,2 раза, по свинцу - в 2,1
раза, по кадмию - в 2,4 раза, по никелю - в 2,4 раза.
Концентрация ТМ (метод исследований атомно-эмиссионной
спектрометрии) в силосе из многолетних злаковых трав изменяется в
зависимости от глубины его закладки на хранение в траншею, что показано в
табл.26.
Таблица 26
Концентрация ТМ в силосе в зависимости от глубины его закладки в
наземную траншею, мг/кг
Часть траншеи и
Металл
глубина взятия
образца
Верхняя (20 см)
Средняя (100 см)
Нижняя (200 см)
Исходная зеленая
масса
Sn
Pb
Cd
Cr
Sr
Ni
Hg
As
18,00
17,37
15,72
50,33
5,33
3,28
4,21
401,1
1,39
0,85
2,10
1,93
16,88
9,57
14,52
29,31
8,03
11,37
8,35
13,42
2,19
2,41
2,47
4,60
нет
нет
нет
0,18
нет
нет
нет
нет
Сверху траншеи (рН 4,0-4,2) на глубину 20 см в силосе содержится
больше олова, свинца, хрома; в средней на глубину 100 см - больше стронция,
меньше свинца, кадмия, хрома; в нижней на глубину 200 см - больше никеля,
следовательно, концентрация ТМ при одинаковых условиях хранения, рН,
первоначальной влажности (75-77%) в разных глубинах силоса заметно
варьирует. Это следует учитывать при составлении рационов кормления
молочных коров и при необходимости вносить соответствующие коррективы,
используя те или иные кормовые добавки.
В исходной зеленой массе, предназначенной для производства силоса,
отмечена более высокая по сравнению с почвой концентрация олова (в 3,3
раза), свинца (в 1,4 раза), ртути (в 53 раза), то есть уровни переходов ТМ в
зеленую массу для производства силоса из почвы довольно высокие.В силосе
(табл.27) интенсивнее накапливались олово, кадмий, стронций, хром. В
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зеленой массе обнаружено 0,16 мг/кг ртути, что объясняется наличием Yg в
выхлопных газах техники, используемой при заготовке силоса.
Таблица 27
Уровень перехода ТМ в силос из почвы
Металл
Sn
Pb
Cd
Cr
Sr
Ni
Hg
As
Концентрация ТМ, мг/кг
почва
з/м на
сено
силос
14,26
47,19
17,37
8,94
12,84
3,28
0,91
0,88
0,85
23,53
13,23
9,57
21,53
15,06
11,37
21,53
2,30
2,41
0,003
0,16
отс.
0,16
отс.
отс.
Уровень перехода ТМ в з/м и
силос из почвы, %
з/м на силос
сено
330
143
96,7
55,9
69,9
10,2
-
121
36,7
93,4
40,4
52,8
11,2
-
Уровень
перехода в
силос из з/м
36,8
25,5
96,6
72,3
75,5
109
-
Разные технологии приготовления и хранения сена из многолетних
злаковых трав оказывали существенное влияние на концентрацию ТМ в нем,
что показано в табл. 28.
Таблица 28
Концентрации ТМ в сене злаковых многолетних трав при разных
способах заготовки и хранения
Элемент
Содержание в
почве, мг/кг
Исходное
сырье на
сено
23,00/219*
1,б46/390
0,93/175
14,62/66
41,57/50
2,00/28
0,21/23
Сено
Сено
Сено
рассыпное в
тюкованное в
тюкованное
хранилище
хранилище
в скирде
Sn
10,50
25,58/243
8,60/82
20,83/198
Pb
4,21
12,53/297
11,45/271
7,49/178
Cd
0,53
0,65/122
0,99/186
1,11/209
Cr
21,91
14,15/64
19,26/88
20,40/93
Sr
82,25
20,06/24
36,75/44
27,61/33
Ni
7,00
1,82/26
2,28/32
4,86/69
Hg
0,009
0,08/8
0,09/9
0,19/21
As
Отсутствует
Примечание*: в числителе - концентрация в сене, мг/кг, в знаменателе - уровень перехода
ТМ в сено из почвы, %.
Так, максимальное количество Cd, Cr, Sn, Ni, Hg отмечается в сене
тюкованном в хранилище и скирде. Мышьяк отсутствует в сене,
приготовленном в производственных условиях. Концентрация Sr
максимальная при заготовке сена тюкованного в хранилище. В сене
рассыпном в хранилище содержится меньше Ni, Sn, Cr, Cd. Уровень перехода
из почвы Pb, Cd, Cr, Hg очень высокий. Относительно низкие показатели
отмечаются в сене рассыпном в хранилище по Ni (26%) и Sn (24%). Уровень
перехода из зеленой массы в сено, тюкованное в скирде максимальный по Ni,
Cr, Cd, Hg, Sr. В исходном сырье в зеленую траву из почвы интенсивнее
переходят Cd, Hg и другие металлы.
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Хранение сена тюкованного вне хранилища, то есть под открытым
небом, сказалось на концентрации ТМ в нем (табл.29).
Таблица 29
Уровень перехода ТМ из трав в сено злаковых многолетних трав при
разных способах заготовки и хранения, %
Элемент
Сено
Рассыпное в
Тюкованное в
Тюкованное в
хранилище
хранилище
скирде
Sn
111
37
90
Pb
76
69
45
Cd
69
106
119
Cr
96
131
139
Sr
48
88
66
Ni
91
114
243
Hg
38
43
90
As
По сену тюкованному (прессованному) в хранилище отмечается
довольно высокий уровень перехода из зеленой массы Cr, Cd, Sn, Pb.
Относительно низкие показатели по Sr,Hg. В сене рассыпном в хранилище
был выше уровень перехода из зеленой массы Sr,Pb. Таким образом, качество
кормов целесообразно контролировать по концентрации в них ТМ.
2.4.4. Загрязнение тяжелыми металлами продукции животноводства.
У животных, поедающих траву с повышенным содержанием ТМ,
развивается бесплодие, снижается молочная и мясная продуктивность. Так,
анализ мышечной ткани свиней и крупного рогатого скота, выращенных в зоне
влияния Рязанской ГРЭС, молока, а также костной ткани показали повышенное
содержание Cu в 4 раза, Zn - в 3 раза, Pb - в 4 раза. В молоке коров отмечается
превышение ПДК по содержанию Cu в 7 раз, Zn - в 3 раза, Pb - в 2 раза.
Большая концентрация ТМ отмечена в костной ткани коров: Mn - 80,43, Cr 4,29, V - 11,81, Ni - 10,72, Co - 0,54, Cu - 80,43, Zn - 214,48, Pb - 268,1 мг/кг
продукции; в костной ткани свиней: Mn - 41,59, Cr - 2,50, Cu - 20,79, Zn 332,72, Pb - 8,24 мг/кг продукции. Наибольшую нагрузку на организм
животных создает Pb. При высоких концентрациях соединения Pb оказывают
влияние на минеральный обмен. Так, выявлены изменения концентрации Na в
крови и моче, повышение уровня Ca и Fe в крови и тканях. Pb ведет к
изменению концентрации Cu, Zn, Co, Mn, Ni. У экспериментальных животных
с повышенным содержанием в организме Cd наблюдалась задержка роста,
уменьшение относительной массы печени, увеличение массы тонкого
кишечника, повышение активности в крови глутаматпируват - и
глутаматаксалат трансаминаз, уменьшение гемопоэза в селезенке, угнетение
клеточного иммунитета, разрушение клеточных мембран. В селезенке
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отмечается увеличение числа -клеток, спонтанно секретирующих антитела
классов JgM и JgG.
В хозяйствах, расположенных вблизи крупных промышленных
предприятий и автомагитсралей, концентрация ТМ в молоке коров может быть
выше ПДК в десятки и сотни раз.
В связи с этим особую актуальность в экологически напряженных
регионах приобретает разработка и внедрение новых технологических приемов
ведения кормопроизводства и животноводства. Большое значение имеет
изучение влияния условий кормления и содержания животных на переход
техногенных загрязнит елей в продукцию животноводства (табл.30).
Таблица 30
Содержание ТМ в рационах коров при разном типе кормления, мг
Тип
Металл
кормления
Pb
Ni
Cr
Cd
смешанный
33,2
29,7
16,7
7,5
силосносенажный
силосный
14,1
20,5
13,0
2,2
21,3
8,59
10,0
2,8
Данные таблицы 38 показывают, что изменяя тип кормления и состав
рациона можно существенно снизить поступление ТМ в животный организм.
Так, содержание Pb в рационе коров при смешанном типе кормления
составляет 33,2 мг, а при силосно-сенажном оно в 2,3 раза меньше, что
объясняется видовыми особенностями кормовых культур и размерами
накопления металлов в хозяйственно-ценных частях урожая, а также физикохимическими свойствами самих токсикантов (табл. 31).
Pb и Cr преимущественно концентрируются в сене злаковом и сенаже,
Ni, напротив, в фуражной муке и менее всего в силосе кукурузном. Cd
содержится в основном в сене злаковом и кормовой свекле.
Важнейшее мероприятие на снижение перехода техногенных
загрязнителей в животноводческую продукцию - рациональное использование
пастбищ. Как известно, факторы, определяющие поступление загрязнителей в
организм животных - состояние травостоя и нагрузка животных на пастбище.
Так, большое влияние оказывает плотность выпаса овец (количество овец на
единицу площади пастбища) на величину поступления ТМ в организм
животного. Так, например, в совхозе «Милеевский» Калужской области 20
взрослых овец цыгайской породы были разделены по принципу аналогов на 4
группы и выпасались в 4 загонах разной площади, но с одинаковыми уровнями
загрязнения ТМ и урожайностью трав. Выпас овец на разных по площади
участках обусловил различное поступление ТМ в организм животного и
получаемую от них продукцию (баранину). Чем больше площадь растбищного
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
участка на 1 животное, тем меньше поступление ТМ в организм и накопление в
продукции.
Таблица 31
Концентрация ТМ в кормах, мг/кг
Металл
Корм
Pb
Ni
Cr
Cd
сено
1,70
0,80
0,90
0,30
злаковое
кормовая
0,25
0,25
0,09
0,18
свекла
силос
0,26
0,22
0,11
0,02
кукурузный
сенаж
0,97
0,87
0,41
0,14
разнотравный
фуражная
0,23
1,60
0,30
0,12
мука
Данное обстоятельство объясняется неравномерным характером
пространственного распределения техногенных загрязнителей по профилю
почвенно-растительного покрова пастбищ. В нижних частях травостоя и
прикорневых участках концентрация ТМ была в 2 раза выше, чем в верхних.
Кроме того, при высокой плотности выпаса овец отмечается заглатывание
животными почвенных частиц дернинного слоя. Поэтому при большой
нагрузке животных на пастбище травостой стравливается до более низкого
уровня, в связи с чем возрастает поступление загрязнителей в организм
животного. Очевидно, перегрузка пастбищ с высокими уровнями техногенного
загрязнения недопустима.
Сельскохозяйственные
угодья,
как
правило,
подвергаются
комбинированному техногенному загрязнению несколькими видами
токсикантов, между которыми существуют сложные взаимоотношения при их
совместном участии и обменных процессах животных.
Поведение металлов в организме сельскохозяйственных животных
сходно с таковым в человеческом организме. Следует отметить, что в условиях
аэротехногенного загрязнения пастбищ существует опасность получения
животноводческой продукции с повышенным содержанием ТМ. Как правило,
коэффициенты перехода ТМ из кормов в молоко и мясо невелики (0,03 - 5,4
при минимальных значениях для Pb и максимальных для Cd и Cu), однако они
могут
значительно
возрастать
при
заглатывании
животными
металлосодержащих техногенных аэрозолей, оседающих на пастбищные
растения.
При разработке профилактических мероприятий в животноводстве по
получению экологически чистой продукции необходимо прогнозирование
ожидаемых уровней загрязнения продуктов. Оно заключается на основе знания
количественных параметров перехода загрязнителей в трофических цепях
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сельскохозяйственных животных. В этом случае критерием могут служить
установленные в натурных условиях соотношения, связывающие концентрации
токсикантов в природных средах и продуктах питания.
Можно провести расчет коэффициентов перехода ТМ из кормовых
рационов в организм животного, в частности крупного рогатого скота, молоко
и мясо (табл. 32).
Таблица 32
Коэффициент перехода ТМ в молоко и говядину,
% содержания в рационе на 1 л (кг) продукта
Металл
Звено
Co
Zn
Ni
Mn
Pb
Cd
Fe
Cu
Рацион0,2
0,2
0,1
0,02
0,03
1,9
0,4
0,3
молоко
Рацион0,8
2,1
1,5
0,04
0,05
1,9
6,1
5,4
мясо
Как видно из таблицы, коэффициент перехода ТМ варьирует в весьма
широких пределах и зависит от особенностей метаболизма различных
элементов в организме животного. Наибольшими размерами накопления
отличаются Cu, Fe, Cd, Cr, наименьшим - Pb, Mn. Величину перехода
большинства элементов из рациона в мясо выше таковой для молока, что, повидимому, выражает кумулятивные свойства элементов в организм животного.
Зная коэффициент перехода ТМ из рациона животных в продукцию, можно
прогнозировать ожидаемые уровни загрязнения последней, исходя из степени
загрязненности кормов, по известному соотношению. Если прогнозируемый
уровень загрязнения продукта выше установленных санитарно-гигиенических
уровней, проводится комплекс мероприятий в животноводстве, направленный
на снижение перехода загрязнителей в продукцию.
Таким образом, изученные закономерности перехода ТМ в трофических
цепях сельскохозяйственных животных позволяют детализировать общие
принципы организации агропромышленного производства в условиях
техногенного загрязнения территории.
Установлено влияние породы коров на содержание меди (токсичные
вещества в кормах, молоке и молочных продуктах определяли методом
атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) на приборах типа "ПеркинЭлмер" модели РС-5100 и спектрометре модели "Спектр 5-1", фтор фторидным ионоселективным электродом фирмы "Раделкис") в молоке коров
восьми пород, находящихся на сельскохозяйственной выставке в одинаковых
условиях кормления и содержания. Богаче медью молоко коров ярославской
породы (590мкг/кг), швицкой (490 мкг/кг) и чернопестрых коров (450 мкг/кг),
а наиболее низкое содержание меди наблюдается в молоке холмогорских и
симментальских коров (230-240 мкг/кг). У высокоудойных коров меди в
молоке содержалось 73 мкг/кг, а у низкопродуктивных - 52 мкг/кг, с
колебаниями соответственно 25-204 и 23-101 мкг/кг.
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Помимо естественного содержания медь попадает в молоко при
обработке животных перед дойкой, с доильных аппаратов, при первичной
обработке молока, при транспортировке, с технологического оборудования.
Так, молоко, взятое в хозяйствах сразу после дойки, содержало меди от 16 до
112 мкг/кг. Содержание меди в молоке при прохождении через молокопровод
увеличивалось с 20 до 340 мкг/кг. При постоянном применении щелочных и
кислотных растворов для мойки технологического оборудования, имеющего
медные поверхности, содержание меди в молоке увеличивается более чем в
100 раз.
Таким образом, содержание меди в молоке колеблется в широком
диапазоне (от 23 до 4000 мкг/кг), различаются по свойствам медь
естественная и внесенная.
Наибольшее количество цинка 3700 мкг/кг наблюдается у коров на
первом месяце лактации, в дальнейшем содержание его постепенно снижается
и несколько повышается к концу лактации. В первом удое коров, после отела,
цинка содержится от 4610 до 13500 мкг/кг.
Количество цинка в молоке понижается зимой с января по март (до 374
мкг/кг), затем повышается до августа (572 мкг/кг), затем вновь снижается до
конца года. Максимальный уровень цинка - 3350 мкг/кг наблюдается в молоке
летнего отела на четвертом месяце лактации, а у коров осеннего отела на
третьем месяце (4220 мкг/кг). Количество цинка в молоке обусловленно
породой. Так, в молоке коров черно-пестрой породы и холмогорской
содержание цинка составляет 230-250 мкг/кг.
Существенное влияние на содержание цинка в молоке оказывает его
попадание после выдаивания. Молоко, хранившееся в оцинкованной посуде,
содержало цинка от 55000 до 154000 мкг/кг. Количество цинка, перешедшее
из посуды, зависит от продолжительности хранения, наличия железа в молоке,
которое действует как катализатор, и воздуха.
Накопление цинка в молоке может наблюдаться в зависимости от
обработки; после дойки - 3000мкг/кг, после хранения - 3100 мкг/кг; после
кипячения - 3300 мкг/кг, то есть, чем больше контакт молока с поверхностью
оборудования, тем больше в нем цинка. Внесенного цинка может быть в 1,5
раза больше, чем естественного. В молоке 95% естественного цинка связано с
белковой частью, остальной связан с жировой фракцией, сконцентрирован на
белковой оболочке жировых шариков и при сбивании масла переходит в
пахту.
Физиологическая роль цинкосодержащих ферментов дегидрогеназы,
играющие роль в молочнокислом и спиртовом брожении. Эти ферменты
образуются в молоке микрофлорой, существует связь между количеством
микроорганизмов в молоке и скоростью обесцвечивания метиленовой сини,
внесенной в него, на этом основана сущность редуктазной пробы молока.
Кадмий обладает токсическими свойствами, поэтому к содержанию этого
элемента в молоке проявляли интерес ученые многих стран мира. Наибольшее
содержание кадмия обнаружено в молоке коров Англии от 1 до 6 мкг/кг, в
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФРГ 1,5-3,0 мкг/кг. Наличие кадмия в молоке в большей степени зависит от
загрязнения окружающей среды этим металлом (60-150 мкг/кг).
95% внесенного кадмия при сепарировании переходит в обезжиренное
молоко и 5% в сливки. Существенное влияние на присоединение кадмия к
белкам оказывает активная кислотность среды и степень дисперсности белков
молока.
Кадмий обладает способностью присоединения к сульфидным группам.
Это свойство используется для удаления кадмия из молока при помощи
ионообменных смол. Подбирают смолы с высокой концентрацией
сульфидных групп и достигают высокой эффективности удаления кадмия из
молока. Степень удаления увеличивается с повышением рН.
Свинец относится к токсическим элементам молока и попадает в него из
окружающей среды. Содержание свинца в товарном молоке Сибири и
Дальнего Востока составляет 20,0+6,5 мкг/кг, колебания по областям от 14 до
27 мкг/кг. Динамика по месяцам показала, что содержание свинца снижалось
от зимы к лету при минимальном количестве в июне (14 мкг/кг), затем повышалось до октября (29 мкг/кг) и снова снижалось к концу года.
Установлена зависимость содержания свинца в молоке от степени
загрязненности окружающей среды. Так, в молоке коров Ирландии,
выпасавшихся вблизи свинцовых рудных шахт отмечено повышение
содержания свинца от 100 до 1000 мкг/кг. Свинец может попадать в молоко от
технологического оборудования и тары при повышенной температуре
хранения и времени обработки молока. Содержание свинца обусловлено
видом молочных продуктов, так в цельном молоке его количество составляет
89,1 мкг/кг, в обезжиренном молоке 92,1 мкг/кг, в сгущенном молоке 184,3
мкг/кг и в сухом 1024 мкг/кг.
Молочные продукты могут загрязнены в случае высоких концентраций
свинца в воздухе. 50% свинца, содержащегося в воздухе при сушке перешло в
сухое молоко. Очистка воздуха древесным углем исключало загрязненность
молока свинцом.
Ртуть особо токсичный элемент и попадает в молоко в основном с
кормами и водой. Количество ртути в молоке в пределах от: до 15 мкг/кг.
Введенная с кормом животных ртуть выделяется с молоком в течение первых
шести дней. При этом основное количество ртути 99,99% задерживается в
организме животного. Внесенная в молоко ртуть связывается с белковой
фракцией, 35% с казеином и 28% с сывороточными белками. Остальная часть
ртути находится в иной форме в водной фракции молока. Употребление в
пищу белковой продукции, полученной из молока, загрязненного ртутью,
может вызвать отравление.
Мышьяк очень токсичный элемент. В молоке содержится 32-60 мкг/кг
мышьяка, авторы считают, что это количество является естественным для
нормальных условий кормления и содержания коров.
Никель постоянно присутствует в растительных и живых организмах, а
следовательно выделяется с молоком. В молоке может содержаться Ni от 16,7
до 46 мкг/кг. При внесении в рацион коров солей никеля в количестве от 365
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
до 1835 мкг/сутки способствовало выделению 0,12% никеля, содержащегося в
рационе. Содержание никеля обусловлено стадией лактации. Так, в молозиве
его примерно в 4 раза больше, чем в нормальном молоке от 26 до 100 мкг/кг.
При сепарировании 90% никеля переходит в обезжиренное молоко. Но с
казеином остается только 22% никеля при переработке обезжиренного
молока. В сывороточных белках удерживается 10% никеля, в безбелковой
сыворотке 60% всего исходного никеля. При кислотном выделении казеина из
сыворотки в нем никеля в 1,5 раза больше, чем в сычужном. В белке белковых
оболочек жировых шариков никеля в 3,5 раза больше, чем в остальных белках
молока.
79% внесенного никеля переходят в обезжиренное молоко, на кислотном
казеине адсорбируется 68%, а на сычужном 72%. В сывороточных белках
может быть до 24 % внесенного никеля, в белках кислотной сыворотки 11%, в
жировых шариках 7%. Концентрация никеля в твороге может составлять 50260 мкг/кг, в плавленном сыре "Новый" - 252 мкг/кг, в сметане 29,9 мкг/кг, в
масле сливочном 24-249 мкг/кг. Никель играет немаловажную биологическую
роль, он не входит в состав ферментов, но активизирует несколько
ферментных систем: аргиназу, карбоксилазу, ингибирует кислую фосфотазу.
Хром для живых организмов является необходимым микроэлементом,
так как содержится в протеолитических ферментах. В окружающей среде
содержание его изменяется в широких пределах. Он входит в состав
легированных сталей, поэтому его нет в технологическом оборудовании.
Изучение хрома в молоке по сезонам года, поступающего на Углический
сыродельный завод, показало, что весной в молоке его содержание 16,2
мкг/кг; летом - 12,1; осенью - 60 и зимой - 43. Количество хрома в молоке
обусловлено стадией лактации. Молозиво содержит хрома в 4-5 раз больше
(57-69 мкг/кг), а молоко 6-7-й доек - в 2 раза больше (24-37 мкг/кг), чем
нормальное молоко (13-12 мкг/кг). На первом месяце лактации хрома в
молоке 19,2 мкг/кг; на четвертом - 29,5; на шестом - седьмом - 15,6 и на
восьмом - девятом -39,9. Среднегодовое содержание - 26,0. Хром имеет
большое значение для живых организмов, так как стимулирует рост и
метаболизм микроэлементов. Он входит в состав протеолитических
ферментов и способствует усвоению глюкозы.
Таким образом, существенное влияние на содержание тяжелых металлов
в молоке и молочных продуктах оказывает природно-географический,
сезонный, кормовой фактор, период лактации, порода, содержание животных,
условия транспортировки и переработки молока. В связи с этим тяжелые
металлы молока подразделяют на "естественные", то есть поступившие в
молоко из молочной железы коровы, и "внесенные", то есть попавшие в
молоко с поверхности тары и оборудования. Общее содержание какого либо
микроэлемента в товарном молоке равно сумме естественных и внесенных
микроэлементов.
Совершенствование организации кормопроизводства позволяет снизить
ущерб от загрязнения тяжелыми металлами в животноводстве. Так, при
отведении участков под выпас и заготовку сена следует учитывать близость
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
источников эмиссии и направление господствующих ветров. Путем
проведения ряда мер удается снизить нагрузку металлов на организм
животных, в частности применением сбалансированных по макро- и
микроэлементам рационов, отказом от использования кормовых добавок,
активизирующих резорбцию металлов, заменой рыбной муки и другими
источниками протеина. Важное значение имеет нормированное содержание
тяжелых металлов в кормах и воде. Корма, производимые в зонах сильного
техногенного загрязнения следует подвергать специальному санитарному
надзору.
Молочная продуктивность коров обусловлена многими зоотехническими факторами. Однако в последние годы все больший интерес
проявляют ученые и практики к изучению экологического фактора при
производстве молока. Состав и свойства молока оказались в прямой
зависимости от окружающей среды. В условиях рыночной экономики
появились две проблемы: первая - получение экологически чистого молока
для реализации в цельном виде, а вторая - получение экологически чистых
молочных продуктов при переработке молока, загрязненного токсичными
веществами. Этим актуальным проблемам посвятили исследования многие
отечественные и зарубежные авторы. Особое внимание в проводимых
исследованиях уделено тяжелым металлам, загрязняющим молоко и
молочные продукты и их последствиям.
Так, потребление загрязненного кадмием молока приводит к появлению белка в моче, нарушается обмен кальция, в итоге возникает
дисфункция почек и остеомоляция. Избыток свинца в суточном рационе
человека оказывает ингибирующее действие на активность фермента гидролазы, ответственной за синтез красных кровяных телец. В результате
хронической интоксикации у людей развивается анемия, ухудшается
состояние нервной и сердечно-сосудистой системы. Для детей свинец особо
опасен: при высоких дозах он вызывает отставание в умственном развитии.
Цинк отличается от многих металлов количественным содержанием его в
молоке. Многие
авторы
считают,
что
причиной этому является
использование оцинкованной посуды для хранения молока. Цинк входит в
состав многих ферментов, главным образом в гидролазы и оксидоредуктазы.
В молоке цинк связан с белковой фракцией и только 5-6% его находится в оболочках жировых шариков. Можно полагать, что при сепарировании основная его часть уходит с обезжиренным молоком.
При сепарировании 80% никеля переходит в обезжиренное молоко, а
20% остается в сливках.
Хром входит в состав протеолитических ферментов, стимулируетрост
и метаболизм ряда микроорганизмов и способствует усвоению глюкозы.
Выбросы в атмосферу, приводят к тому, что возможность его попадания с
кормом весьма велика. Молоко необходимый продукт питания для человека.
Избыточное количество хрома в организме человека и особенно соли
гексавалентного хрома обладают канцерогенными свойствами и
способствуют возникновению опухолевых новообразований.
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Фтор считается необходимым элементом. Он предотвращает кариес
зубов. В молоке фтора содержится от 70-220 мг/кг. Есть сведения повышения
количества фтора в молоке до 1500 мг/кг для предотвращения кариеса зубов у
детей. Это единственный элемент, вошедший в наши исследования, который
не вызывает большого опасения для человека при его количественном
увеличении в молоке. Другие же тяжелые металлы представляют большую
опасность для человека, если их количество превосходит допустимые нормы.
Для изучения состава и физико-химических свойств молока по два раза в
стойловый и пастбищный периоды отбирали средние пробы молока по
каждому из четырех хозяйств и исследовали по 9 показателям, учитывали
молочную продуктивность коров.
При содержании коров в зоне с повышенной загрязненностью атмосферы
наблюдается тенденция к снижению молочной продуктивности коров (на
6,9%). Как в стойловый, так и в пастбищный период в молоке коров опытной
группы отмечается меньшее содержание сухого вещества: в стойловый период
- 11,4% против 11,44% в контрольной группе, а в пастбищный период - 11,78%
против 11,87% (табл.33). Благоприятная экологическая обстановка при
содержании и кормлении коров контрольной группы способствовало лучшему
синтезу питательных веществ молока, о чем свидетельствуют данные по более
высокому содержанию в молоке жира, белка, лактозы и золы.
Таблица 33
Содержание тяжелых металлов в молоке коров опытной группы в сравнении с
контрольной, мг/кг
группы
цинк свинец кадмий никель хром
фтор
Стойловый период
контрольная
2,39
0,16
0,016
0,12
0,40
3,7
>
опытная
3,54
0,21
0,024
0,13
0,47
5,0
+ к контрольной
1,15
+0,50 +0,080 +0,10
+0,07
+1,3
> контрольной, раз
1,4
>1,3
>1,05
>1,10
>1,20
>1,4
Пастбищный период
контрольная
2,63
0,18
0,024
0,13
0,35
4,5
>
опытная
3,17
0,19
0,024
0,14
0,43
5,8
+ к контрольной
0,54
+0,01
0,000
+0,01
+0,08
+1,3
> контрольной, раз
1,20
>1,01
0.000
>1,17
>1,20
>1,3
В среднем за год
контрольная
2,51
0,17
0,020
0,13
0,38
4,1
>
опытная
3,35
0,20
0,024
0,14
0,45
5,4
+ к контрольной
0,84
+0,03 +0,004 +0,01
+0,07
+1,3
> контрольной, раз
1,3
>1,02
>1,02
>1,07
>1,02
>1,3
В показаниях плотности и кислотности существенных различий в
молоке коров обеих групп не наблюдается.
Содержание тяжелых металлов в молоке коров обследуемых хозяйств
взаимосвязано с наличием их в рационах кормления.
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приведенные данные свидетельствуют о повышенном содержании в
молоке коров опытной группы почти всех тяжелых металлов в сравнении с
контрольной группой. Превышение показателей по цинку, свинцу, никелю,
хрому и фтору в опытной группе составило 1,1-1,5 раза, то есть на 10-50%
выше. Эта тенденция наблюдается как отдельно по периодам года, так и в
среднем за год.
Содержание кадмия в молоке коров контрольной группы составило
0,02 мг/кг, что ниже в сравнении с опытной группой на 0,004 мг/кг. В
последние годы исследования отечественных ученых направлено на
получение экологически чистого молочного сырья для производства
продуктов детского питания. В Белгородской области обследовано 29
хозяйств и только 4 из них могут быть потенциальными производителями
молока. В молоке 25 хозяйств были обнаружены токсичные вещества: медь,
цинк, пестициды, превышающие ПДК.
В результате анализа содержания тяжелых металлов в сравнении с ПДК
выявлено, что количество цинка и кадмия в молоке коров обеих групп ниже
ПДК в 1,5 раза. Однако содержание других тяжелых металлов: свинца, никеля,
хрома и фтора превышает в среднем в 1,5-2 раза. В связи с этим возникает
вопрос об исследовании производимого молока, изучения возможности
употребления его в цельном виде или переработки на молочные продукты.
Такие металлы как цинк, никель при сепарировании на 90-95% переходит в
обезжиренное молоко. Масло полностью освобождается от кадмия, свинца и
других тяжелых металлов. Это связано, с тем, что микроэлементы в молоке
связаны в основном с белковыми веществами, которые при сепарировании
остаются в обезжиренном молоке. Поэтому мы провели технологические
опыты по выработке сладкосливочного масла в двух повторностях по периодам
содержания и изучили технологические свойства молока и качество масло.
Молоко коров опытных групп имело незначительные различия в содержании
жира и белка, при равной кислотности и плотности. По внешнему виду, цвету и
консистенции молоко отвечало требованиям ГОСТа 13264-70. Сепарирование
молока проводили при температуре 45 оС, учитывали количество сливок, а
затем расчитывали абсолютный и относительный выход сливок. Свежие сливки
пастеризовали при температуре + 85 оС без выдержки, охлаждали до + 6-8 оС и
выдерживали при этой температуре 15-18 часов для физического созревания.
Выдержка сливок при низких температурах проводилась с целью улучшения
процесса сбивания масла и уменьшения отхода жира в пахту. При сепарировании расход молока на производство сливок и фактический их выход
были между группами одинаковыми. Потеря жира в обезжиренное молоко была
равна 0,02-0,03%. Степень использования жира молока при сепарировании
составляла - 99,25-99,47%. Выработку масла проводили на лабораторном
маслоизготовителе. Температура сливок при сбивании была +12 оС летом и +15
о
С зимой. Продолжительность сбивания сливок в зимний период в опытной
группе была практически одинаковой с контрольной группой и составляла 2530 минут. Аналогичная ситуация наблюдалась и в летний период. Среднее
содержание жира в пахте в опытной группе составляло 0,20%, в контрольной
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
группе - 0,22%. Степень использования жира при выработке масла была
достаточно высокой как в стойловый, так и в пастбищный период и находилась
на уровне 99,6-99,7%.
Сливочное масло как ценный продукт питания известно около пяти
тысяч лет и в настоящее время оно занимает большой удельный вес в питании
человека. В составе масла 82,5% молочного жира, 16% воды и 1% СОМО
(сухой обезжиренный молочный остаток). Масло обладает высокими
питательными свойствами, прекрасными вкусовыми качествами и легкой
усвояемостью. Биологическая ценность сливочного масла обусловлена
содержанием в нем жирорастворимых витаминов, жирных кислот и
фосфатидов. Производство высококачественного, экологически чистого масла
обусловлено качеством сырья. От состава молока, от условий его получения,
зависят органолептические показатели масла, биологическая его ценность и
хранимоспособность.
Исследования по качеству сладкосливочного масла, выработанного из
молока опытных коров, было начато с органолептической оценки. Экспертиза
образов масла проводилась по 100-бальной шкале: за вкус и запах 50 баллов,
за консистенцию 25 баллов, за цвет 5 баллов, за посолку 10 баллов, за
упаковку и маркировку 10 баллов.
Образы масла обладали высокими вкусовыми качествами и были
оценены высшим сортом. Более высокую оценку за вкусовые и ароматические
свойства получило масло коров в пастбищный период. Наблюдаемое
улучшение качества масла в пастбищный период связано со специфическим
действием зеленого корма на качество молока. Летом в молоке повышается
количество летучих жирных кислот растворимых в воде, которые придают
маслу особый вкус и аромат. Общая балльная оценка летних образцов масла
составила 96-96,6 балла и была выше, чем в стойловый период на 6,6-9,7
балла. За вкус и запах масло в пастбищный период оценивалось в 47-47,4
балла, масло стойлового периода имело оценку 40,2-42,8 балла.
В образах контрольной группы оценка качества масла была выше в
сравнении с образцами масла опытной группы коров. Так, в стойловый
период масло контрольной группы было оценено за вкус и запах 42,8 балла, в
опытной - 40,2, разница - 2,6 балла. В пастбищный период разница в оценке
вкусовых качеств масла между группами незначительная, всего лишь 0,4
балла. Но следует отметить весьма высокий общий балл (47,0-47,4) за вкус и
запах всех образцов масла, вырабатываемых в этот период. Кроме этого в
пастбищный период и консистенция масла была оценена выше, чем в
стойловый период, при незначительных различиях оценки между опытными
группами. Несколько лучше вкусовые и ароматические свойства масла
образцов контрольной группы объясняется, очевидно, экологическими
условиями производства молока, оказавшими влияние на физико-химические
свойства масла. В сладкосливочном масле содержится 82,5% жира. Поэтому
его качества в полной мере обусловлено свойствами и химическим составом
молочного жира.
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сливочное масло - это концентрат молочного жира. На производство
одного килограмма масла требуется 23-25 кг молока. Расход молока на масло
завысит от содержания жира в исходном сырье. В свою очередь состав и
качество масла находятся в прямой зависимости от качества молока. Вместе с
питательными веществами (жира, витаминами, СОМО) в масле
концентрируют и побочные вещества молока - тяжелые металлы. Причем,
содержания их в одном килограмме масла может быть значительно выше, чем
в литре молока, поскольку масло - это концентрат отдельных питательных
веществ из 25 кг молока. Определенная часть тяжелых металлов молока при
его сепарировании уходит с обезжиренным молоком. Поэтому основной
целью наших исследований было определить, какая часть тяжелых металлов
молока переходит в масло. Исследования проведены раздельно по опытным
группам коров, разводимых в разных экологических условиях.
Из молока в масло переходит от 7 до 65% тяжелых металлов. Такое,
весьма большое процентное колебание, определяется неодинаковым
переходом отдельных металлов из молока в масло.
В опытных образцах масла было обнаружено высокое содержание ТМ.
В максимальном количестве в масле были обнаружены: цинк (25,5-33,0 мг/кг),
свинец (1,4-1,95 мг/кг) и никель (1,15-1,10 мг/кг). Подобные цифры были
получены и в образцах масла, выработанного в пастбищный период.
Содержание тяжелых металлов в опытных образцах масла в сравнении с
контрольными образцами было выше. Превышение концентрации отдельных
тяжелых металлов в опытных образцах масла в сравнении с контрольными,
как в стойловый так и пастбищный период было аналогичным: так, по цинку в
стойловый период в 1,3 раза, в пастбищный в 1,2 раза, по свинцу в 1,4-1,5
раза, по кадмию в 1,15-1,2 раза, по никелю в 1,0-1,1 раза, соответственно
периодам.
В цифровом выражении эта граница между опытными группами
оказалась по цинку 6,0 мг/кг, по свинцу 0,61, по кадмию 0,03, по никелю 0,05
и по хрому 0,30 мг/кг. Из приведенного видно, что сливочное масло,
выработанное из молока опытной группы коров, разводимых в зоне
повышенной экологической загрязненности, имело повышенное содержание
тяжелых металлов в сравнении с контрольными образцами масла.
Из приведенных данных видно, что переход тяжелых металлов из
молока в масло по отдельным металлам был не одинаковым. По свинцу этот
показатель в среднем за год был от 35,1 до 43,6%, по никелю - от 38,5 до
39,9%. По другим тяжелым металлам показатели процента перехода их из
молока в масло были близки к приведенным показателям по свинцу (цинк от
39,1 до 42,5%, кадмий от 39,4 до 42,7%).
Во втором сравнении между опытными группами какой-либо закономерности установить не удалось. По цинку переход его из молока в масло в
контрольной группе был выше (42,5%), чем в опытной (39,1%), по свинцу
наоборот в контрольной 35,1, в опытной 43,6%. Не установлено какой-либо
процентной закономерности в переходе отдельных тяжелых металлов и по
сезонам года. Из приведенного можно сделать два заключения: количество
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тяжелых металлов из молока в масло переходит менее пятидесяти процентов.
По отдельным металлам этот показатель доходит до 48,8% (свинец); между
опытными группами коров, а также по сезонам года, какой-либо
закономерности в переходе отдельных тяжелых металлов из молока в масло
нами не установлено. Следовательно, условия получения молока и масла по
экологической загрязненности не оказали какого-либо влияния на процентные
показатели их перехода в готовый продукт.
При переработке молока на масло тяжелые металлы переходили в
обезжиренное молоко на 57,3-61,5%, а 39,1-42,7% переходило в масло. В
максимальном количестве в масле были обнаружены: цинк (33,0 мг/кг),
свинец (1,95 мг/кг) и никель (1,1 мг/кг).
Миграция тяжелых металлов в цепочке почва > корма > молоко >
масло показала, что в наибольшем количестве они концентрировались в
кормах и масле, меньше их содержалось в почве и молоке. Из всех тяжелых
металлов в наибольшем количестве в кормах и продуктах концентрировался
цинк как в контрольной группе (в экологически чистой зоне), так и в опытной
группе (экологически загрязненной зоне). Концентрация его в кормах опытной группы составляла 18,2 мг/кг, что выше в сравнении с содержанием в
почве в 7 раз. Уровень цинка в молоке снижался до 3,35 мг/кг, а в масле снова
увеличивался - в 9,4 раза и составлял 31,5 мг/кг.
Увеличение цинка в масле в сравнении с его наличием в почве
происходило в 12,1 раза. Содержание остальных металлов в масле на уровне
содержания их в почве.
Результаты мониторинга за безопасность пищевых продуктов
свидетельствуют, что в целом в России от 0,80 до 3,82% изученных проб
имели завышенные установленные гигиенические регламенты по свинцу,
1,09-1,75 - по кадмию, 0,60-4,68 - по ртути, 6,52-15,90 - по нитратам, 1,66-3,20
- по пестицидам, 0,95-1,41 - по афлотоксину В1, 6,0-11,35% - по антибиотикам.
Среднее содержание токсичных элементов в сычужных сырах по
регионам России составило, мг/кг: меди - 0,76, цинка - 41,4, свинца - 0,04,
кадмия - 0,04, ртути - менее 0,003, что в целом меньше установленных
предельных концентраций данных токсикантов. Однако в ряде случаев
наблюдалось превышение установленных норм: 38% - по цинку, 5,2 - по
свинцу и 3,9% - по кадмию от общего числа исследованных образцов.
Проведенные исследования кормов и молока коров в стойловый
период, находящихся в условиях пригородной зоны (ТОО "Овощевод",
расположен в черте города и учхоз "Стенькино", удален на расстоянии 25 км
от города) показали, что в образцах почвы и кормов были обнаружены многие
химические элементы, но в молоко попадали в основном цинк и медь.
Поэтому в таблице 82 приведены данные по содержанию цинка и меди в
цепочке "почва - корма- молоко".
Исследования показали, что в ТОО "Овощевод" концентрация цинка в
почве была выше, чем в почве учхоза "Стенькино" в 2,2 раза и составляла 165
мг/кг против 74 мг/кг. Концентрация меди в почве ТОО "Овощевода" была 84
мг/кг, что выше в 2,7 роза. Различный уровень цинка и меди в хозяйствах
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обусловил разницу в содержании их в кормах. Так, количество цинка в сене
ТОО "Овощевод" было в 1,5 раза выше, а в силосе - в 5,3 раза по сравнению с
кормами учхоза "Стенькино".
Содержание меди в кормах ТОО "Овощевод" было максимальным и
превышало уровень учхоза "Стенькино": по сену - в 3,7 раза, по силосу - в 7,3
раза, по концкормам - в 12,5 раза.
Следует также отметить, что содержание меди в молоке обоих
хозяйств находилось в прямой зависимости их от количества в кормах. Так, в
ТОО "Овощевод" оно было максимальным и составляло 0,82 мг/кг, но
находилось в пределах ПДК (не больше 1,0).
Большее содержание цинка было обнаружено в молоке коров учхоза
"Стенькино" - 3,73 мг/кг, хотя в кормах его было выявлено меньше, чем в ТОО
"Овощевод". Следовательно, чем ближе к городу расположено хозяйство, тем
выше загрязненность почвы и кормов тяжелыми металлами. Таким образом,
пригородные зоны крупных промышленных городов подвержены загрязнению
почвы тяжелыми металлами, представляющими опасность для жизни человека.
Во всех пробах молока всех хозяйств были обнаружены в основном
цинк и медь. Концентрация этих элементов в молоке находилась в следующих
пределах: содержание цинка 2,47-3,33 мг/кг, меди 0,3-0,43 мг/кг.
При переработке молока, содержащего 4,95 мг/кг цинка вырабатывали
молочные продукты с разной концентрацией этого вещества (табл.34).
Таблица 34
Содержание тяжелых металлов в молочных продуктах
в сравнении с ПДК
Металл
Продукты
Zn
мг/кг
Cu
ПДК
+ к ПДК
мг/кг
ПДК
+ к ПДК
Молоко
4,95
5,0
-0,05
0,66
1,0
-0,34
Сливки
3,20
5,0
-1,80
0,30
1,0
-0,70
Сметана
3,90
5,0
-1,10
0,16
1,0
-0,84
16,50
50,0
-33,50
0,40
4,0
-3,60
1,20
5,0
-3,80
0,10
0,5
-0,50
Творог
Масло сливочное
Минимальное содержание цинка выявлено в масле 1,2 мг/кг, что ниже
уровня ПДК на 3,8 мг/кг. В сливках и сметане его содержалось в 2,7-3,3 раза
больше, чем в масле, но в 1,3-1,5 раза меньше в сравнении с исходными
продуктом-молоком.
Фактически содержание цинка в сливках 3,2 мг/кг, что ниже уровня
ПДК на 1,8 мг/кг, а в сметане - 3,9 мг/кг, что ниже уровня ПДК на 1,1 мг/кг.
Максимальное содержание цинка установлено в твороге. Концентрация его в
сравнении с молоком была выше в 3,3 раза и составляла 16,5 мг/кг. По
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сравнению с маслом, сливками и сметаной содержание цинка в твороге
было выше соответственно в 13,8; 5,2; 4,2 раза.
Содержание меди во всех молочных продуктах было ниже, чем в
молоке. Так, если количество меди в молоке составляло 0,6 мг/кг (на 0,34
мг/кг ниже уровня ПДК), то в продуктах уровень меди находился в пределах
0,1-0,4 мг/кг, что ниже уровня ПДК для всех продуктов. Максимальное
количество меди содержалось в твороге - 0,4 мг/кг, но было ниже уровня ПДК
на 3,6 мг/кг. В сливках и сметане меди было несколько меньше, чем в твороге
- 0,3-0,16 мг/кг.
Минимальное количество меди было обнаружено в масле - 0,1 мг/кг
при ПДК 0,5 мг/кг.
Разное количество меди и цинка в молочных продуктах по сравнению
с исходным сырьем - молоко обусловлено неодинаковой долей перехода в
молочные продукты.
Переход цинка из молока в творог осуществлялся на 333,3%, следует
предположить, что он связан с белковой фракцией молока. Переход цинка в
сметану и сливки был ниже по сравнении с творогом в 4,2- 5,2 раза и
составлял 78,8-64,5%. Минимальный переход цинка был выявлен при
переработке молока на масло - 24,2%. Этот факт необходимо учитывать при
распределении молока для выработке молочных продуктов. Молоко, содержащее цинк лучше использовать на выработку масла, сливок и сметану или
рекомендовать для производства молока питьевого или другой
цельномолочной продукции. Для производства творога использования молока
содержащего цинк на уровне ПДК нежелательно.
Переработки молока, содержащего медь в пределах ПДК способствовала переходу ее в творог на 60,6%, в сливки - на 45,5%, в сметану - на
24,2%, а в масло - на 15,2%. Следовательно наибольшее количество меди
переходило с белковой фракцией и концентрировалось в твороге, а меньшее
количество переходило с жировой фракцией в сливки, сметану и масло.
Важным показателем качества молока является распределение меди
между составными частями. Значительная часть естественной меди в молоке
соединена с мицеллярным казеином и белками жировых шариков.
Естественная медь в молоке, а также в обезжиренном молоке и сливках
соединена с белками довольно прочно и не способна к диализу при рН 3,0-6,7.
Еcтественная медь связана с белками химическими связями, а
внесенная адсорбированая на белках, поэтому последняя легче удаляется из
молока и сливок. 75% меди концентрируется в сливках и только 2% меди
связано с белками оболочек жировых шариков.
В настоящее время в молоке и молочных продуктах обнаружено более
25% медьсодержащих белков и ферментов. Это прежде всего оксидоредуктазы, катализирующие окислительно-восстановительные реакции.
Среди них дегидрогеназы и цитохромоксидазы. Полагают,что в
цитохромоксидазе медь и гем присоединены к разным белкам, хотя возможно
наличие связи между медью и гемом в нативном ферменте.
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таким образом, исследования токсичных элементов в молоке коров в
трех зонах области показали, что в нем присутствуют цинк и медь в пределах
допустимых концентраций.
Наибольшее количество цинка выявлено в молоке коров Центральной
зоны: ТОО "Пригородное" (4,5 мг/кг ) и АОЗТ "Ункосово" (4,95 мг/кг). При
переработке молока, содержащего цинк на уровне ПДК, на сливки, сметану и
масло содержание цинка уменьшалось в 1,3-4,1 раза, а при выработке творога
увеличивалось в 3,3 раза. Переработка молока уменьшала количество меди в
молочных продуктах: сливках, сметаны, твороге, масле в 1,7-6,6 раз.
Разное количество цинка и меди в молочных продуктах по сравнению
с исходным сырьем - молоком обусловлено неодинаковой долей перехода в
молочные продукты. Так, при переработке молока на творог цинк переходил
на 333,3%, а при переработке на масло всего лишь на 24,2%.
Наибольшее количество меди переходило с белковой фракцией и
концентрировалось в твороге, а меньшее количество уходило с жировой
фракцией в сливки, сметану и масло.
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 3. РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ, КОРМОВ И
ПРОДУКТОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
3.1. Миграция радионуклидов в системе почва – растения.
Содержание радионуклидов в продукции животноводства находится в
прямой зависимости от содержания их в растениях и почвах. Для составления
прогнозов вероятного поступления радионуклидов в рационы животных
необходимо располагать количественными характеристиками, связывающими
концентрацию радионуклидов в почвах, кормах и продукции животноводства.
Почва в настоящее время является основным источником поступления
радиоактивных веществ в сельскохозяйственную продукцию. Как сложная
многофазная система, она оказывает значительное влияние на миграцию
радионуклидов.
Фундаментальные исследования по выявлению процессов сорбции
различными почвами продуктов деления, изучению закономерностей
поступления радионуклидов в сельскохозяйственные растения были
выполнены под руководством Клечковского В.М. в биофизической
лаборатории, созданной в 1948 году в Тимирязевской сельскохозяйственной
академии. Сотрудники этой лаборатории: Н.В. Гулякин и др., 1975, разработали
основные агротехнические и агрохимические мероприятия по снижению
перехода радионуклидов из почвы в растения.
Большой вклад в решение проблем кормопроизводства и рационального
ведения лугового пастбищного хозяйства в условиях радиоактивного
загрязнения сельскохозяйственных угодий внесли Н.А. Корнеев и др., 1987
(Всесоюзный институт кормов им. Вильямса В.Р.).
Важную роль в решении проблем почвенной химии радионуклидов,
миграции их из почвы в растения, разработки методов поступления в растения
сыграли работы зарубежных ученых: (Р.С. Рассела, Е.М. Сквайра, Р.Г. Мензела,
Е.М. Ромни, Х. Нишипа и др., А. Гроби, Л. Фредриксона, цитировано по Е.В.
Юдинцевой,1991).
В годы после Чернобыльской аварии закономерности миграции
выпавших радионуклидов в системе почва - растения изучали: Н.В. Ткаченко,
1990; Т.Д. Гюлалиев, 1991; В.С. Анисимов, 1995; Н.А. Архипов,1995; В.Б.
Осипов,1995; Ж.А. Котик,1996; Ю.А. Иванов,1997.
Стронций-90 и цезий-137 по разному сорбируются почвами. Стронций-90
в основном закрепляется в почве по типу ионного обмена и из всех почв
вытесняется в большем количестве, чем цезий-90.Цезий-137 закрепляется в
почве по типу необменного поглощения и прочно фиксируется твердой фазой
почвы. В настоящее время основная доля цезия-137 сорбирована почвами
основная доля стронция-90 находится в обменной форме.
Миграция радионуклидов в почвах является медленным процессом. Через
шесть лет после выпадения радиоактивные вещества удерживались на 80% в
слое почвы 0-5 см, 2-3% цезия-137 переходило на глубину 10 см. Для стронция90 фракция, мигрировавшая глубже 10 см составляла 5-10%. Миграция
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
радионуклидов обусловлена типом гидрологическим режимом почв (Осипов
В.Б.,1995).
По данным Н.А. Архипова,1995 и через девять лет в почвах 30-ти
километровой зоны Чернобыльской аварии около 80% радионуклидов, попрежнему, находится в верхнем 0-5 см слое почвы с ненарушенной структурой.
Прогноз распределения радионуклидов в профиле почвы, получаемый с
использованием квазидиффузионной модели миграции показывает, что и через
50 лет до 80% цезия будет находиться в верхнем 5-10 см слое. Этот факт имеет
важное значение с точки зрения реабилитации территории. Распределение
цезия-137 по профилю почвы обусловлено уровнем профиля. Наибольшее
количество этого радионуклида сконцентрировано в слое 0-5 см (18-85%)
зависит от типа луга.
На естественных пойменных и суходольных лугах 80% цезия находится в
слое 0-5 см, а на низинном - 85%. На сеяных лугах концентрация его меньше в
4 раза и составляет 18-22% в этом же уровне профиля. На глубине слоя 15-20
см установлена обратная закономерность, обусловленная коренным
улучшением. На естественных лугах всех типов содержание цезия составляет
всего лишь 1-2%, а на сеяных - 23-32%. Причем, наибольшее его количество
наблюдается на низинных сеяных лугах - 32% (А.А. Романенко,1994).
Динамика накопления цезия-137 в травостое зависит от свойств почв,
выпадений, типа водного режима, химических и физических свойств почвы.
Эффективные периоды полуочищения слоя почвы 0-5 см колеблются от 18,8 до
27,7 лет, а слоя 0-10 от 27,7 до 30,1 года (В.С. Анисимов,1995).
Существенное влияние на концентрацию цезия-137 в травостое оказывает
высота растений. Наибольшее количество радионуклидов выявлено в самом
низком травостое высотой 0-1,5 см (24-69%). На травостое высотой до 10 см
содержание цезия-137 снижается от 2 до 14 раз, на естественном суходольном
лугу - в 14 раз. На низинном естественном лугу высота травостоя не влияет на
накопление радионуклида и находится на одном и том же уровне 20-24% при
высоте 0-1,5 см и 10 см (А.А. Романенко,1994).
Наиболее высокие уровни загрязнения растения стронцием-90
наблюдаются
на
дерново-подзолистой
почве,
особенно
легкого
гранулометрического состава, меньшие - на серых лесных почвах и самые
низкие - на черноземах (З.Н. Бычкова,1993). Аналогичная закономерность
установлена и для цезия-137. Максимальное его накопление наблюдается на
дерново-подзолистой почве и наиболее низкое на обыкновенном черноземе. На
серой лесной почве цезий-137 накапливается в таких же количествах, что и на
дерново-подзолистых суглинистых почвах. На почвах одного и того же типа в
зависимости от их свойств накопление радионуклидов растениями также может
сильно изменяться. Например, содержание стронция-90 на единицу массы
урожая яровой пшеницы, выращенной на дерново-подзолистой почве,
варьируется в 5 раз, на серых лесных почвах - в 2 раза, на черноземах - в 3 раза.
Для цезия-137 эти различия выражены еще более резко.
Из кислых почв радионуклиды поступают в растения в значительно
больших количествах, чем из почв слабокислых, нейтральных или
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
слабощелочных, так как в кислых почвах повышается подвижность стронция90 и цезия-137. Существует тесная обратная зависимость накопления стронция90 в растениях от содержания в почве обменного кальция, однако на
сильнокислых дерново-подзолистых почвах наблюдаются отклонения от нее.
На величину перехода цезия-137 из почвы в растения влияет прежде всего
сумма обменных катионов. На почвах с низкой суммой поглощенных катионов
радионуклиды поступают в растения более интенсивно, чем на почвах
имеющих более высокую сумму обменных оснований (А.В. Демин,1968). На
поступление цезия-137 из почвы в растения сильнее всего влияет обменный
калий. На черноземах с высоким содержанием калия (более 20 мг на 100 г
почвы) установлена достоверная линейная зависимость между накоплением
цезия-137 на 1г калия в растениях и обратной величиной содержания
обменного калия в почве.
Величина накопления радионуклидов в урожае зависит от видовых и
сортовых особенностей, от корневой системы, продуктивности растений,
вегетационного периода. На единицу сухой массы больше всего стронция -90 и
цезия-137 содержат корнеплоды: свекла столовая, морковь; бобовые культуры:
горох, соя, вика; затем картофель, более низкое количество - зерновые злаки.
Озимые зерновые (пшеница, рожь) накапливают в 2-2,5 раза меньше стронция90 и цезия-137, чем яровые за счет высокой урожайности.
Межвидовые различия в накоплении стронция-90 и цезия-137 могут
достигать 20-30 раз, а сортовые обычно составляют 2-3 раза. Стронций-90 в 2-6
раз интенсивнее поглощается бобовыми культурами, чем злаковыми.
Содержание цезия-137, как правило, также выше в зернобобовых культурах.
Следует иметь ввиду то, что цезий и стронций накапливаются в
надземной части растений больше, чем в корневой. Для цезия почвенный путь
поступления имеет относительно меньшее значение, чем для стронция,
поскольку первый изотоп прочнее связывается в почве и меньше переходит в
растительность, чем второй (В.А. Книжников и др.,1969). С возрастом растений
содержание цезия увеличивается (А. Сироткин, Н.А. Корнеев, А.В.
Иванов,1968).
Луговые и пастбищные растения отличаются более высоким накоплением
радионуклидов по сравнению с растениями на пахотных почвах. Это связано с
поглощением питательных веществ травами из дернины, в которой
сорбируются радионуклиды. По данным Н.А. Корнеева, Бурова и др.,1971),
радиоактивные вещества при глобальных и локальных выпадениях
сосредоточены в основном (на 95%) в верхнем слое на глубине 5 см.
Накопление радионуклидов растениями лугов и пастбищ обусловлено
строением и развитием корневой системы. Плотнокустовые злаки накапливают
больше радионуклидов, чем корневищные.
Большое влияние на миграцию радионуклидов из почвы оказывает тип
луга, свойства почвы и врем я нахождения их в дернине. Максимальное
количество радионуклидов в урожае трав наблюдается на суходольном лугу на
дерново-подзолистой
супесчаной
почве,
что
обусловлено
легким
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гранулометрическим составом почвы и низким содержанием обменного
кальция.
Доступность стронция и цезия из загрязненной дернины в травостой
пойменного луга в 1,5-2 раза ниже, чем из дернины суходольных лугов. С
течением времени переход цезия из дернины в луговые травы резко снижается.
В результате его быстрой миграции в почву и закрепления минеральной частью
почвы. Это обусловлено тем, что цезий из дернины, богатой органическим
веществом, достаточно быстро переходит в минеральную часть почвы, где
фиксируется глинистыми минералами и резко снижает доступность растениям.
По
ряду
убывания
экологического
периода
полуочищения
корнеобитаемого слоя почвы луга распределялись в следующей
последовательности: суходольные (55-138 Тес)->низинные (38-93)->пойменные
(19-55)->болотные(15-21). С 1987 по 1994 годы Тес увеличился в 1,7-6 раз на
разных типах почв (В.А. Котик,1996).
Изучение особенностей миграции радионуклидов из почвы в растения
может способствовать снижению их накопления в кормах и уменьшить
попадание животным.
Рязанская область оказалась в ряду тех областей России, территории
которых подвергались радиоактивному загрязнению в результате аварии на
Чернобыльской АЭС. На долгие годы радиогеохимические показатели
местности изменились за счет выпадений долгоживущих радионуклидов:
стронция-90 и цезия-137, причем, влияние последнего на объекты окружающей
среды велико.
Общая площадь загрязнения цезием-137 плотностью 1 и более Ки/км2
составляет 5450 км2, около 14% всей территории области (Т.Н. Болюк,1993).
Проведенные за последние несколько лет аэрогаммаспектрометрические
обследования территории области с наземной проверкой полученных
результатов показали, что около 9380 тыс км2 имеют запас цезия-137 в
диапозоне от 0,5 до 1,0 Ки/км2. Эта величина в среднем в 10-20 раз выше
глобального
фона
загрязнения
земной
поверхности
цезием-137,
существовавшего до Чернобыльской катастрофы.
Загрязнение почвы изотопом цезия-137 плотностью от 1 до 5 Ки/км2 на
территории районов составило (в % от общей площади района): Ряжский - 92%,
Кораблинский - 47%, Михайловский - 44%, Милославский - 43%,
Новодеревенский - 43%, Скопинский - 37%, Пронский - 26%, Ухоловский 24%, Старожиловский - 19%, Сапожковский - 12%, Шиловский - 11%,
Чучковский - 6,3%, Спасский - 4,7%, Сараевский - 3,8%, Сасовский - 3,7%,
Захаровский - 3,0%, Кадомский - 1,9%, Шацкий - 1,5%, Путятинский - 1,3%.
Средняя мощность экспозиционной дозы y-излучения на территории
населенных пунктов изменялась в пределах от 11 до 22 мкр/час (Е.Д. Стукин,
Е.В. Квасникова,1995).
Средние плотности загрязнения обследованных территорий цезием-137 в
Скопинском районе составили 1,9 Ки/км2, Кораблинском и Михайловском - 1,4
Ки/км2, Ряжском - 1,3 Ки/км2 и в Старожиловском - 1,2 Ки/км2.
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Загрязнение территории Рязанской области в соответствии с законом
Российской Федерации "О социальной защите граждан, подвергшихся
воздействию радиации вследствие катастрофы на ЧАЭС", от 15.05.91 г. и
изменений к нему от 18.06.92 г. Nо 3061-1 отнесены к зоне проживания с
льготным социально-экономическим статусом. В этой зоне радиоактивного
загрязнения почвы цезием-137 составляет от 1 до 5 Ки/км2, а среднегодовая
эффективная эквивалентная доза облучения населения не должна превышать 1
мЗв. Радиологическое обследование почвы в Рязанской области осуществляют
проектно-изыскательские станции агрохимической службы "Подвязьевская" и
"Рязанская".
В период с 1989 по 1994 годы в Рязанской области было отобрано и
исследовано 31767 образцов почвы на площади 1372434 га. Наибольшее
количество образцов и площадей обследовано в Южной и Центральной зонах.
Результаты исследования почвы на загрязнение цезием-137 показали, что
736426 га пашни или 65% по области имеют загрязнение до 1 Ки/км 2 и 394671
га (35%) от 1 до 5 Ки/км2. Наибольшее количество цезия-137 адсорбировали
пашни Южной и Центральной зон: 37,6-33,4% площадей этих зон имеют
активность цезия-137 от 1 до 5 Ки/км2. Это обусловлено типом почвы, в
Южной зоне преобладают черноземные, а в Центральной - серые лесные
почвы. Меньшую активность цезия-137 имеют дерново-подзолистые почвы
Приокской и Северо-Восточной зон. В Северо-Восточной зоне на всей
обследованной пашне (5772 га) активность цезия-137 до 1 Ки/км2, а в
Приокской зоне на площади 58351 га или 75,6%.
На сенокосах Рязанской области активность цезия-137 значительно выше.
В целом по области на площади 133317 га (50,7%) активность цезия-137 до 1
Ки/км2, а на площади 118749 га (45,2%) - от 1 до 5 Ки/км2 и 10746 га
загрязненность свыше 5 Ки/км2. Наибольшую загрязненность цезием-137
имеют сенокосы Южной и Центральной зон. Так, в Южной зоне 58,4%
сенокосов имеют активность цезия-137 от 1 до 5 Ки/км2 и 3,3% - свыше 5
Ки/км2. В Центральной зоне 7,7% сенокосов имеют активность цезия-137
свыше 5 Ки/км2. Более подробные сведения о загрязнении почвы в природноэкономических зонах области представлены в таблице 35.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что максимальная плотность
загрязнения цезием-137 на уровне 6 Ки/км2 и выше выявлена в пяти районах
области: Ряжском - 6,8; Ухоловском - 6,7; Сараевском - 6,5; Новодеревенском 6,2; Путятинском - 6,0. В целом по области максимальная плотность
загрязнения цезием-137 составила 4,9 Ки/км2, в том числе по зонам: СевероВосточной - 5,1; Приокской - 5,5; Центральной - 3,9; Южной - 5 Ки/км2.
Самые загрязненные с/х угодия выявлены в Ухоловском районе
Центральной зоны. Активность цезия-137 от 1 до 5 Ки/км2 на 73,6% пашни и
63,9% сенокоса, а 35,5% сенокосов имеют активность 5 Ки/км2. На втором
месте Ряжский район Южной зоны, здесь 65,7% пашни и 77,4% сенокосов
имеют активность цезия-137 от 1 до 5 Ки/км2; 11,7% сенокосов с активностью
выше 5 Ки/км2. На третьем месте Кораблинский район Центральной зоны, где
40% пашни и 57% сенокосов с активностью цезия-137 от 1 до 5 Ки/км2.
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сравнительно чистыми от радиоактивного изотопа оказались с/х угодия
Северо-Восточной зоны, так как 100% обследованной пашни имеют
активность цезия-137 до 1 Ки/км2, однако на 36% сенокосов активность
составила от 1 до 5 Ки/км2.
Таблица 35
Радиоактивное загрязнение почвы цезием-137 в природно-экономических
зонах Рязанской области (за 1989-1994 годы)
Показатели
Количество образцов
Максимальная плотность
загрязнения, Ки/км2
Обследовано, га
Пашня: до 1 Ки/км2,
га
%
2
от 1 до 5 Ки/км , га
%
2
Сенокосы: до 1 Ки/км , га
%
2
от 1 до 5 Ки/км , га
%
2
от 5 Ки/км ,
га
%
Северовосточная
771
5,1
Приокская
Центральная
Южная
По области
7099
5,5
8985
3,9
14912
5,0
31767
4,9
10947
5272
100,0
125082
58351
75,6
18836
24,4
32077
67,5
15444
32,5
10
0,01
495333
287302
66,6
144305
33,4
51309
58,2
30149
34,1
6748
7,7
741072
385001
62,4
231530
37,6
46659
38,6
71260
58,4
3981
3,3
1372434
736426
65,0
394671
35,0
133317
50,7
118749
45,2
10746
4,1
3272
63,3
1896
36,6
7
0,1
Основная доля радионуклидов, осевших в результате атмосферных
выпадений на поверхность почвы, попадает затем в растения, значительная
часть которых выращивается человеком для получения сельскохозяйственной
продукции растениеводства. По данным В.С. Ерхова,1995. В порядке снижения
радионуклидов, поступающих в растения, почвы можно распределить в такой
последовательности: дерново-подзолистые, серые лесные, лугово-карбонатные,
черноземы. Через луговые и пастбищные травы, при их поедании
сельскохозяйственными животными, радиоизотопы попадают в их организм и
затем в продукцию животноводства. Следующий этап миграции радионуклидов
- человеческий организм, куда они попадают вместе с зараженной
сельскохозяйственной продукцией и вызывают необратимые функциональные
и морфологические изменения во всех его системах, приводящие к серьезным
паталогическим последствиям и расстройствам.
Таким образом, совершенно ясно, что в настоящий момент обязательным
условием при получении сельскохозяйственной продукции должна быть ее
проверка на содержание радионуклидов, особенно долгоживущих: стронция-90
и цезия-137, а также по области повсеместно применять методы очистки
объектов окружающей среды от радиоизотопов, чтобы в конечном итоге
предотвратить их попадание в человеческий организм.
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.2. Метаболизм и накопление радионуклидов в организме
сельскохозяйственных животных
Закономерности всасывания, накопления и распределения радионуклидов
в организме животных в условиях кратковременного и длительного
поступления в нашей стране первоначально были изучены К.Р. Викторовым,
Г.В. Филатовым, Н.П. Стрельченко, Б.Н. Анненковым в начале 50-х годов.
Затем были проведены фундаментальные исследования в институте биофизики
Минздрава СССР Б.Н. Анненковым, Л.А. Булдаковым, Ю.И. Москалевым, И.Я.
Панченко, А.П. Поваляевым Были изучены общие закономерности накопления
радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных разных видов,
распределение их по органам и тканям, а так же переход в молоко.
Выдающаяся роль в изучении метаболизма радионуклидов у
сельскохозяйственных
животных
среди
зарубежных
исследований
принадлежит С. Комарову, В. Ленгеману, Р. Вассерману (США); Р. Гарнеру, Б.
Сансому (Англия); Ф. Дабарону (Франция).
Радиоэкологические исследования по ведению скотоводства на
загрязненных сельскохозяйственных угодиях вследствие аварии на
Чернобыльской АЭС проводили: Н.А. Дружинина,1991; В.В. Кудрявцев,1991;
А.А. Романенко,1994; Г.М. Топурия,1994; Р.Г. Ильязов, 1994; С.П. Гащак,1995;
Н.А. Васильева,1996; О.С. Губарева,1996.
В результате исследований было установлено, что пути поступления
стронция-90 и цезия-137 в организм сельскохозяйственных животных
разнообразны: через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, кожный
покров, но в основном через пищеварительный тракт. Они попадают туда в
различных формах: в ионизированном состоянии, адсорбированной на
поверхности кормов, в составе растительных и животных кормов и т.д.
Первый этап в обмене радионуклидов - переход в форму, удобную для
усвоения, т.е. ионизированное состояние. Для этого в пищеварительном канале
имеются хорошие условия (механическое разрушение пищи, обилие
ферментов, кислая среда желудочного сока, высокая переваримость
органических составных частей пищи и др.), обеспечивающее выщелачивание,
десорбцию и разрушение комплексов радионуклидов и перехода изотопов в
ионизированное состояние.
В опытах in vitro, описанных Б.Н. Анненковым, 1966 было обнаружено,
что при последовательной обработке бобового и злакового сена, соломы, зерна
ячменя, содержащих в своем составе стронций-90, в фильтрате химуса рубца,
сычуга и кишечника в течении 24 часов (температура инкубации 38,5-39,5 оС),
из указанных кормов выщелачивается 81,5-87,6% радиостронция.
Радиоактивный
стронций-90
всасывается
на
всем
протяжении
пищеварительного канала. Однако интенсивность всасывания радиоизотопа в
различных отделах желудочно-кишечного тракта неодинаково. В опытах на
лабораторных животных было установлено (Крамер,1959), что из 100%
резорбированного стронция 65% всасывается в подвоздушной кишке, 17 - в
тощей, 8 - в ободочной, 7 - в двенадцатиперстной и 2% в желудке. Всасывания
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
радиоактивного стронция более детально изучено на жвачных животных. У
лактирующих коров, согласно данным Д.И. Ильина и Ю.И. Москалева,1961, из
пищеварительного канала в среднем всасывается 10% введенной дозы
радиоактивного стронция. Динамика поступления радиоактивного стронция из
пищеварительного канала в кровеносное русло и уровень концентрации
изотопа в крови зависит в большей степени от строения пищеварительного
канала животных. Радиоактивный стронций, подобно другим двухвалентным
элементам, находится в крови в ионизированном состоянии (катион) или
образует комплексные соединения с белками, не способные к
ультрафильтрации. По данным Карра и др., 1962, из сыворотки крови в
ультрафильтрат у коровы переходит 41% радиостронция. Характерным
является очень быстрое исчезновение радиостронция из кровеносного русла.
Очищение крови от этого изотопа происходит различными путями.
Ориентировочное представление о количественных закономерностях
выделения радиостронция можно составить по данным Н.И. Бурова, 1961.
После внутривенного введения стронция у коров за 15 дней наблюдения
выделялось с мочой 12,98-23,55%, с калом - 22,86-28,00, с молоком - 2,5410,33% введенной дозы.
В лаборатории Г.Г. Воккена установлено, что глобальный цезий-137 у
коров выводится с калом (82,7%), с мочой (12,9%) и молоком (4,4%) (O.W.
Hausken, I. Nygard,1964). Аналогичные данные получили Стюарт и др., 1965.
Однако они показали, что у дойных коров между уровнем выделением
глобального цезия почками и выменем существует взаимосвязь: чем выше
удои, тем относительно большая доза цезия выводится с молоком и меньшая с
мочой. Так, при удое в 34,4 литра с молоком выводится 9,3%, а с мочей-8,6%
поступившей дозы глобального цезия, а при удое 9,6 литра - 5,1% и 17,6%
соответственно.
Выведение радиоактивного стронция-90 с молоком определяется
главным образом уровнем текущего поступления радиоизотопа в организм, так
как ранее инкорпорированный радиостронций выделяется с молоком в
незначительном количестве (Б.Н. Анненков,1964).
Поэтому удобнее представить данные о выделении радиоактивного
стронция с молоком в процентах от суточного поступления изотопа в организм.
При изучении загрязненности молока стронцием за счет глобальных выпадений
радиоизотопа после испытаний атомного оружия оказалось, что выделение
изотопа с суточным удоем колеблется от 0,9 до 1,48%.
Д.И. Ильин и Ю.М. Москалев, 1961 утверждают, что содержание цезия в
молоке, как правило, в 10-20 раз выше, чем концентрация стронция.
В лаборатории Г.Г. Воккена установлено, что с суточным удоем (около
11 л) корова выводит в среднем 7,5% глобального цезия (Ю.Ф. Мартынчик,
1965) и лишь 1,42%, поступающего с кормом глобального стронция-90 (Н.С.
Воронин,1964).
При удое в 20-23 л молока выводится еще больше цезия-137 - 13% (Ю.Ф.
Мартынчик, 1965). В пастбищный период суточное поступление цезия-137 у
коров было почти в три раза больше, а выведение с молоком почти в два раза
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
меньше, чем в стойловый период. Долее высокий процент вывода в стойловый
период заключается в относительности этих величин (Ю.Ф. Мартынчик,1967).
На перепаханных и засеянных лугах цезий-137 по пахотному горизонту
распределяется сравнительно равномерно, что практически исключает
попадание его в организм животных во время выпаса в концентрированном
виде (А.А. Романенко,1994).
Длительные наблюдения (в Англии Сох и др.,1962; в СССР - Н.С.
Воронин,1964) показали, что с молоком выводится 1,2-1,4% глобального
стронция-90, полученного коровой с кормом. При среднем удое 11,5 л в сутки с
1 л молока выводится примерно 0,12-0,14% среднесуточного поступления
глобального стронция-90 (Б.Н. Анненков,1963; Н.С. Воронин,1964). При более
высоких удоях - меньше. Например, при удое 17-28 с 1 л молока выводится
0,05-0,09 суточного поступления стронция (E.P. Hardy, J. Rivera,1968).
Б.Н. Анненков,1963 отмечает, что концентрация стронция в молоке не
зависела от длительности поступления радиоизотопа в организм в месяца
лактации. Исключение составляет последний месяц перед запуском, когда
концентрация стронция в молоке увеличивалась на 15-20%. Таким образом,
величина концентрации радиоактивных продуктов распада (РПД) в молоке
зависит:
1) от концентрации РПД в кормах, что в свою очередь, зависит от
величины и типа радиоактивных выпадений, сроков, прошедших от последних
ядерных испытаний в атмосфере, пастбищного и стойлового периода
содержания животных и сроков заготовки кормов;
2) от физиологических особенностей лактирующего животного величины удоя, а также начала и конца лактирующего периода;
3) от темпов и частных особенностей выведения отдельных
радионуклидов из организма лактирующей салки.
Вид корма, величина удоя и состав молока, суммируясь, резко
сказывается на концентрации радиоактивных продуктов деления (РПД) в
молоке. Концентрация глобального цезия в молоке во всех странах,
опубликовавших соответствующие данные, в пять-семь раз выше, чем
концентрация стронция. Например, летом в молоке в Финляндии цезия-137
было в семь раз больше, чем радиостронция (Zakanen, Sabo,1964). В молоке,
доставленном в течении 1963 года с города Канады, в среднем обнаружено
цезия 159*10-12 кюри/л (101-358*10-12 кюри/л) и лишь 35*10-12 кюри/л стронция.
В Англии за 1964 год эти величины составили 153 и 33,6*10 -12 кюри/л
соответственно. Такое соотношение вызвано рядом причин. Например, уже при
делении урана-258 выход цезия больше, чем стронция и поэтому в
радиоактивных выпадениях цезия-137 и стронция-90 составляет 1,6-1,9. Далее
цезий не только хорошо сорбируется листьями растений, но и более энергично,
чем стронций перемещается внутри растения. Поэтому все виды кормов, в том
числе клубне- и корнеплоды богаче цезием, чем стронцием. Из желудочнокишечного тракта коровы резорбируется 50-80% цезия и лишь 10% стронция,
кроме того, цезий интенсивнее, чем стронций выводится с молоком.
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По данным лаборатории Г.Г. Воккена коэффициент дискриминации
цезия к калию в цепи корм-молоко составляет 1,07 (1,71-0,80) (Ю.Ф.
Мартынчик,1965), т.е. дискриминации не существует, тогда как этот
коэффициент для стронция составляет 0,117 (Н.С. Воронин,1964). Б.
Бруновский и К. Кунашева показали, что радиоактивные вещества
концентрируются в организме вокруг физиологически важных органов и
поэтому могут оказывать определенное действие на организм в целом при
незначительном содержании. Организм воспринимает те изотопы, которые по
своим физико-химическим действиям удовлетворяют его требованиям.
Активность молока тесно связано с его качеством, свежестью, жирностью;
молоко, имеющее повышенную жирность, обладает, как правило, повышенной
активностью.
Многие исследователи (А.А. Булдаков,1961,1964; Ю.И. Москалев,1961 и
др.) составили затравочные опыты на сельскохозяйственных животных и
мелких лабораторных животных при однократном и хроническом введении
радионуклидов с целью изучения их распределения в органах и тканях.
Наибольшая концентрация цезия-137 обнаружена в мышцах, почках, печени,
селезенки, легких, щитовидной железе и наименьшая - в костях и крови. В
костном мозге грудины концентрация цезия оказалась в 5-20 раз выше, чем в
костном мозгу бедра (Д.И. Ильин, Ю.И. Москалев, 1961).
Депонирование глобального цезия у сельскохозяйственных животных
больше всего изучено в мышечной ткани, поскольку она имеет огромное
пищевое значение.
Концентрация цезия-137 в мышечной ткани у крупного рогатого скота
зависит от возраста. Чем старше животные, тем выше содержание цезия-137 в
мышцах. Так, например, у коров оно составляет 147 Ки/кг, а у телят 9,4 Ки/кг.
Однако коэффициент перехода цезия из рациона у телят в мышечную ткань
составляет - 37,6%, а у коров - 4% (В.Н. Кудрявцев,1991).
В работе В.Г. Зотова,1970, показано, что в кг говядины от скота, убитого
непосредственно в хозяйствах, глобальный цезий концентрируется в
количестве 0,88% от суточного поступления радионуклида с рационом, на
откорме этот процент составил 3,2.
Так Дричко и др., 1965; Г.Н. Носков, 1965 обнаружили, что в некоторых
органах и тканях концентрация глобального цезия-137 может быть выше, чем в
мышцах. Daubara, Mitshuhashi, 1964 пишут, что концентрация глобального
цезия в различных мышцах заметно не различается. Однако, Г.Н. Носков,1965
утверждает, что мышцы с различной функциональной нагрузкой имеют
различия в концентрации радионуклида. D. Zugmayr,1965 пришел к выводу, что
концентрация цезия в мышцах прямо пропорциональна содержанию белка и
обратно пропорциональна содержанию жира. Г.Г. Воккен, 1968 считал, что,
чем меньше содержание тканных прослоек, тем выше в мышце концентрация
цезия-137.
Для познания распределения радионуклида в организме требуется
изучение его депонирования во всех органах, а не только в критических (В.Г.
Зотов,1970). Перераспределение РПД между различными органами иногда
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
происходит усложненно. Так, например, цезий-137 в слюнных железах
накапливается сначала в большей концентрации, чем в критическом органемышцах (Ю.И. Москалев,1961, Z. Ekman,1961).
Затем цезий, выделяясь со слюной, вторично попадает в желудочнокишечный тракт, где и резорбируется. В мышцах же цезий накапливается
несколько медленнее, но зато устойчиво.
Концентрация глобального цезия-137 в большой поясничной и большой
жевательной мышцах достоверно выше, чем в других органах и тканях (В.Г.
Зотов,1970). Депонирование глобального цезия в мышцах (мясе) имеет большое
радиационно-гигиеническое значение. Концентрация радиоцезия в мясе
зависит от вида животного. Так, например, жвачные усваивают глобальный
цезий слабее, чем свиньи, что подтверждается и экспериментальными
затравками этих животных. Уровень активности цезия в мясе связан со
степенью
загрязненности
растительности
пастбищ
радиоактивными
выпадениями. Так как последние больше выпадают в прибрежных и гористых
районах, то там и мясо продуктивных животных больше загрязнено этими
радионуклидами. Так, например, в 1960 году в Бергене (Норвегия) активность
говядины по цезию-137 составляла 1,76*10-9 кюри/кг, а в Лиллештреме
(равнинный район внутри страны) - только - 0,18*10-9 кюри/кг (Т. Hvinden, А.
Zillgraven,1961).
Из внутренних органов, представляющих пищевую ценность, у
домашних животных цезий обнаружен в печени, но там его концентрация ниже,
чем в мясе. Так, например, весной 1962 года в говядине из штата Невада (США)
цезия-137 в среднем было 5,5 (3,5-8,9)*10-9 кюри/кг, а в печени в среднем 2,3
(1,2-3,9)*10-9 кюри/кг (Blincoе С. et.al.,1965).
Стронций в мясе регистрируется лишь в виде незначительных следов.
Например, в говядине из трех городов США в 1960 году концентрация
стронция составила 1*10-12 кюри/кг (0,5-1,9*10-12 кюри/кг). Д.И. Ильин, Ю.И.
Москалев,1961 обнаружили в мясе коровы стронция-90 лишь 0,0003% через
месяц после перорального введения стронция животному, тогда как
концентрация цезия, в этих же условиях, была почти в 100 раз выше.
Некоторые авторы утверждают (В.В. Борисов, Н.А. Запольская, В.П.
Шамов,1963), что стронций-90 откладывается в костной ткани в виде двух
фракций - обменной и фиксированной. Первая, видимо, откладывается на
поверхности костных структур, так как быстро накапливается и выводится
скорее, чем обменная (фиксированная) фракция. Последняя больше
депонируется компактным веществом кости, в связи с чем накапливается и
выводится немедленно. При условии длительного поступления для
необратимой фракции количество стронция в скелете постепенно нарастает, а
темп выведения замедляется. Авторы считают, что процесс депонирования и
выведения стронция-90 вследствие сложности не может быть описан
экспоненциальной зависимостью с одним периодом эффективного
полувыведения. Авторадиографически и радиометрически показано, что
стронций-90 больше откладывается в растущих костях в метафизах, эпифизах, а
в диафизе - почти исключительно под надкостницей. Скорость и уровень
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
депонирования зависят от возраста и пола животного, состояния его нервной
системы, от дозы вводимого радионуклида, а также от состава корма.
Анализ полученных данных показал, что неравномерность распределения
стронция-90 в скелете обусловлена различной минерализованностью отдельных
костей. В компактных костях концентрация кальция значительно выше, чем в
губчатых, а концентрация стронция оказалась меньше. При расчете
концентрации радионуклида в 1 г Са (стронциевые единицы) распределение его
в скелете выглядит более равномерно, чем при расчете на свежую кость
(нанокюри/кг).
Проблема радиоактивного загрязнения биосферы существовала до
Чернобыльской аварии и была обусловлена развитием ядерной энергетики,
испытаниями атомного и термоядерного оружия. Суммарная мощность
взорванных боеприпасов и устройств до 1963 года составила 510,9 мегатонны.
Расчеты показали, что ожидаемые дозы облучения от радионуклидов,
образовавшихся в результате ядерных испытаний, проведенных до 1976 года
для населения составляют: от внешнего облучения - 110 мрад, от
инкорпорированных радионуклидов: для легких и костного мозга - 150, клеток,
выстилающих костную ткань - 180, для половых желез - 37 мрад.
Формирование поглощенных доз от коротко- и среднеживущих продуктов
ядерных взрывов завершилось уже к 1975-1976 году, а текущие дозы
продолжают формироваться за счет долгоживущих радионуклидов цезия-137 и
стронция-90. Цезий-137 подвергает наш организм внешнему и внутреннему
облучению, стронций-90 - внутреннему (Б.Н. Анненков, Е.В. Юдинцева,1991).
Сельскохозяйственные растения и животные являются основными
источниками радионуклидов для внутреннего облучения человека. Поэтому
важно знать их количественное содержание в кормах, рационах животных,
закономерности накопления в организме животных и выделения с продуктами
питания.
Изучению этих вариантов и была посвящена научно-исследовательская
работа, проводимая в лаборатории по породоиспытанию скота Рязанского
СХИ в период с 1973 по 1978 годы.
Организацию лаборатории и общее научное руководство исследованиями
по радиологии осуществлял доктор с/х наук, профессор В.М. Стародубцев
Основным исполнителем в работе была Л.Г. Каширина, ныне доктор
биологических наук, профессор, одновременно в исследованиях принимали
участие В.А. Захаров, Н.И. Путилова Помимо этого в качестве помощников,
при отборе проб, проведении анализов, статистической обработке данных, в
работе с литературными источниками активно привлекались студенты.
Исследования по определению радиоактивной загрязненности кормов,
молока, молочных продуктов, продуктов убоя животных проводили на базе
совхоза "Шиловский". Это крупное специализированное хозяйство молочномясного направления и типичное для Приокской пойменной зоны.
Приокская пойменная зона охватывает центральную часть области вдоль
рек: Оки, Мокши, Цны и Прони. В этой зоне сконцентрирована основная часть
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
животноводства по производству молока и говядины. В летний период весь
скот содержится на заливных пойменных пастбищах.
Совхоз "Шиловский" имеет сравнительно большую земельную площадь 9 тыс га. Основная отрасль животноводства молочное скотоводство. В период
проведения исследований в хозяйстве было более трех тысяч голов крупного
рогатого скота, в том числе 1350 коров. Молочная продуктивность коров
находилась на уровне 3,5-3,6 тыс кг. На 100 га с/х угодий производили 600 ц
молока и 40 ц мяса. Зимой животные содержались на крупном молочном
комплексе на 1800 коров, а летом дойные стада переводили в лагеря,
расположенные в Приокских лугах.
Опыты по радиологии проводили на 125 коровах пяти пород: чернопестрой, холмогорской, симментальской, голландской и джерсейской по 25
голов в каждой группе. Изучали радиоактивную загрязненность цезием-137 и
стронцием-90 травы заливных лугов, зеленой подкормки, в стойловый период
исследовали грубые корма: сено, солому, сенаж; сочные: силос, свеклу;
концентраты и барду.
В общей схеме миграции радионуклидов сельскохозяйственные животные
занимают особое место, особенно жвачные животные - коровы, потребляющие
большое количество грубых и сочных кормов. В пастбищный период корова в
течение суток поедает траву с площади 100-300 м2, причем частично с
дерниной, вместе с травой и кормами она потребляет радионуклиды, являясь
своеобразным аккумулятором и передатчиком этих опасных веществ человеку
по пищевой цепи.
Результаты исследования кормов на содержание радионуклидов показали,
что в стойловый период самая высокая активность цезия-137 обнаружена в
грубых кормах: сене, соломе и сенаже (260, 200 и 194 пКи/кг). В силосе
кукурузном и комбикорме содержание цезия-137 в два раза ниже, чем в грубых
кормах и составляло соответственно: 99,5-103,5 пКи/кг. Самое низкое
содержание цезия-137 в кормовой свекле - 20,5 пКи/кг. В рационе коров в
стойловый период активность цезия-137 была на уровне 3917,2 пКи. В
пастбищный период активность рациона коров по цезию-137 была в 1,8 раза
выше, чем в стойловый период и составляла 7172 пКи. Это объясняется
сравнительно высоким содержанием цезия-137 в траве - 100 пКи/кг. Коровы
потребляли в среднем по 69,5 кг травы. Содержание цезия-137 в концкормах в
летнем рационе было ниже, чем в зимнем и меньше, чем в траве 1,5 раза. В
барде хлебной концентрация цезия-137 составляла лишь 10 пКи/кг и была
ниже, чем во всех кормах.
В связи с тем, что калий является химическим аналогом цезия-137, наравне
с ним он участвуют в обмене веществ, нами был проведен анализ кормов на
содержание калия, а затем определена активность цезия-137 в цезиевых
единицах. Исследования показали, что высокое содержание этого элемента
отмечено в комбикорме - 18,5 г/кг, это вероятно за счет дополнительного
введения микроэлементов, об этом свидетельствует сравнительно низкое
содержание калия в концкормах летнего рациона - 6,7 г/кг. Содержание калия в
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сене после комбикорма самое высокое - 16 г/кг, затем в сенаже - 14,7 г/кг.
Наибольшее содержание калия, несмотря на невысокую его концентрацию в
кормах, была установлена в рационах коров в пастбищный период - 578,1 г/кг,
что на 244,1 г/кг ниже, чем в рационах стойлового содержания.
Таблица 36
Содержание радионуклидов в кормах коров Приокской зоны
корма
Сено
Солома
Силос
кукурузный
Сенаж
Свекла
кормовая
Комбикорм
В рационе
Трава
луговая
Концкорма
Барда
хлебная
В рационе
Цезий – 137
Калий,
Стронций - 90
г/кг
пКи/кг
цез.е
пКи/кг
стр. ед.
д.
Стойловый период
260 0,09 16,3
16,0
400 0,08
57,1
200 0,10 20,0
10,0
322 0,07
64,3
100 0,10 19,1
5,2
93 0,07
30,6
194 0,08
21 0,02
1040,14
3917,2
100 0,10
67 0,13
10 0,21
7172,0
Кальций,
г/кг
7,0
5,0
3,0
330 0,06
24 0,11
109,5
59,5
3,0
0,4
6,1
18,5
93 0,01
11,7
334,0
4533,5
Пастбищный период
12,7
7,7
80 0,06
11,5
23,3
8,0
194,2
40,0
2,0
88 0,09
4 0,03
33,8
7,5
2,6
0,5
37,5
156,3
13,3
5,3
14,7
3,8
9,8
20,0
6,7
0,5
12,4
578,1
5869,0
Анализ кормов на содержание стронция-90 показывает аналогичную
картину накопления его в кормах. В рационах коров стойлового периода
наибольшее количество стронция-90 отмечается в сене - 400 пКи/кг, сенаже 329,5 пКи/кг и соломе - 322 пКи/кг. В силосе и комбикорме уровень этого
радионуклида одинаков - 92,7-92,5 пКи/кг, в сенаже ниже, чем во всех кормах 24 пКи/кг.
В пастбищный период содержание стронция-90 в траве и концкормах
было примерно одинаково и составляло 80-88 пКи/кг. Меньше всего
содержалось стронция-90 в барде - 3,7 пКи/кг. Активность стронция-90 в
рационах пастбищного периода была также выше на 1355,5 пКи.
Однако в целом по рационам следует отметить то, что разница в
активности цезия-137 в зависимости от периода содержания коров была
большей, чем по стронцию и составляла 3254,8 пКи.
Разный уровень активности радионуклидов в кормах обусловлен
биологическими особенностями растений, прежде всего их размером, формой,
корневой системой, возрастом. Так, большая концентрация радионуклидов
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
установлена в грубых кормах, и в частности в сене. Это объясняется тем, что
поступление цезия-137 и стронция-90 в травостой на лугах определяется
характером распределения их в почвенном профиле. На целинных
естественных лугах радионуклиды сосредоточены в основном в слое 0...5 см.
Кроме того плотнокустовые злаковые накапливают больше радионуклидов,
чем корневищные растения и корнеплоды.
С целью снижения радионуклидов в сене, в травосмеси на пойменных
землях для сенокосов следует включать злаковые: кострец безостый, овсяницу
луговую, ежу сборную и бобовые: люцерну желтую, клевер красный (А.П.
Савин и др.1992).
Наибольшее количество радионуклидов в рационе коров в пастбищный
период обусловило изучение их поведения в организме коров: поступление с
рационом, выведение из организма с калом, мочей и молоком. Для изучения
метаболизма радионуклидов проводили балансовые опыты.
Проводили учет кормов фактически поедаемых животными и количество
кала, мочи, молока, выделяемое коровами за сутки. В среднем коровы съедали
за сутки по 69,5 кг зеленой массы, по 2,3 кг комбикорма; выделяли по 33,4 кг
кала, по 12,3 кг мочи. Молочная продуктивность коров составляла 11,7 кг.
Результаты исследований по балансу радионуклидов показали (табл.37),
что с кормами рациона в организм каждой коровы поступало по 7172 пКи
цезия-137 и по 5898 пКи стронция-90. Наибольшее выделение обеих
радионуклидов наблюдалось с калом и мочой, так 77,5% цезия-137 и 83,5
стронция-90 выделялось с калом, а 17,4-12,5% радионуклидов уходов с мочей.
С молоком выделение радионуклидов было самым низким по цезию-137 - 4,7%
и стронцию-90 - 3,3%.
Таблица 37
Баланс радионуклидов в организме коров в пастбищный период
показатели
Поступило с рационом
Вывелось из организма:
с калом
с мочей
с молоком
Всего с продуктами
Осталось в организме
Цезий-137
пКи
7172,0
%
100,0
Стронций-90
ПКи
%
5898,0
100,0
5556,0
1250,0
340,6
7147,2
24,8
77,5
17,4
4,7
99,6
0,4
4927,1
736,1
194,5
5857,7
40,3
83,5
12,5
3,3
99,3
0,7
По данным O.W. Hausken, J.J. Nygard,1964 глобальный цезий-137 у коров
выводится с калом на 82,7%, с мочей на 12,9% и с молоком на 4,4%. В данных
исследованиях получены результаты, близкие к вышеуказанным, но не
совпадают с ними.
Процент выведения цезия-137 с калом в нашем опыте по сравнению с
литературными данными был ниже на 5,5%, а с мочей на 4,5% выше,
выделение же с молоком осталось на том же уровне - 4,7%.
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В опытах установлено, что не весь цезий-137, поступивший в организм с
рационом, выводился сразу же с молоком, калом и мочей. Очевидно, 24,8 пКи
цезия-137, что составляет 0,4% от поступившего, выходит из организма по
другим каналом или депонируется в организме животных.
Стюарт и др. 1965 показали, что у коров между уровнем выведения
глобального цезия-137 почками и выменем существует взаимосвязь, чем выше
удой, тем относительно большая доля цезия-137 выводится с молоком и
меньшая - почками. Так, при удое в 34,4 л с молоком выводится 9,3%, а с мочей
- 8,6% поступившей дозы глобального цезия-137, а при удое 9,6 л - 5,1% и
17,6% соответственно.
При выведении радионуклидов из организма коров наблюдаются
особенности. Так, цезий-137 лучше выводился с мочей и молоком (17,4-4,7%), а
стронций-90 больше всего выводился с калом - на 83,5%. Однако, следует
также отметить и то, что стронция-90 в организме коров оставалось 40,3 пКи,
что было выше содержания цезия-137 на 15,5 пКи.
В заключении следует отметить, что наибольшее содержание
радионуклидов установлено в грубых кормах: сене, соломе, сенаже на уровне
200 пКи/кг. Содержание цезия-137 и стронция-90 в траве заливных лугов в два
раза ниже, чем в грубых кормах и составляет 100-80 пКи. Однако активность
рационов в пастбищный период по цезию-137 была самой высокой - 7172 пКи,
по стронцию-90 - 5869 пКи.
Балансовые опыты показали, что из организма радионуклиды выводятся с
калом на 77,5-83,5%, с мочой на 17,5-12,5% и с молоком 4,7-3,3%; 0,4% цезия137 и 0,7% стронция-90 депонируется в организме коров.
Молочный скот является важнейшим производителем говяжьего мяса. На
мясо используют выбракованных коров и быков-производителей, волов,
бычков и некоторую часть телок. Говяжье мясо и телятина молочного скота
благодаря меньшему содержанию жира в нем по сравнению со
специализированным мясным крупным рогатым скотом и свиньями отличается
высокими диетическими свойствами, питательной ценностью и пользуется
повышенным спросом. Молочный скот распространен по всей территории
России в разных климатических условиях. От его использования в стране
получают более 98% молока и 40% мяса (Н.Г. Дмитриев и др.,1985).
В связи с этим актуальным является вопрос накопления и распределения
радионуклидов в органах и тканях лактирующих коров при хроническом
длительном поступлении их в организм из внешней через кожу, желудочнокишечный тракт и органы дыхания. С этой целью был проведен убой пяти
коров, при убое от каждой туши, согласно методике отбирали средние пробы
легких, печени, вымени, мышц и костей. Все пробы мягких тканей исследовали
на содержание цезия-137 и стронция-90. В костях исследовали стронций-90.
Изучение радионуклидов проводили параллельно с аналогами калием и
кальцием.
Накопление радионуклидов в органах и тканях лактирующих коров
имело особенности. Характерной особенностью цезия-137 является высокая
скорость обмена в организме. Поэтому максимальное его количество
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
содержится в печени - 60,1 пКи/кг (табл.38). Следует также отметить, что в
этом органе содержание калия составляло 3,3 г/кг, что выше по сравнению с
другими пробами других органов и тканей в 2,4-5,8 раз.
Таблица 38
Концентрация радионуклидов в продуктах убоя лактирующих коров
Продукты
убоя
Легкие
Печень
Вымя
Мышцы
Кости
Цезий – 137
пКи/кг
цез. ед
15,1
26,8
60,1
18,1
12,6
13,9
30,3
21,6
Калий,
г/кг
0,57
3,30
0,89
1,40
Стронций – 90
пКи/кг
стр. ед.
15,6
240,0
26,0
451,8
16,3
43,6
21,5
126,3
3134,4
25,9
Кальций,
г/кг
0,07
0,06
0,38
0,16
121,10
В мышечной ткани содержание цезия-137 составило 30,3 пКи/кг и было в
2 раза ниже, чем в печени. Интересен тот факт, что и количество калия в
мышцах было ниже, чем в печени в 2,4 раза и находилось на уровне 1,4 г/кг.
Следовательно, накопление цезия-137 в организме обусловлено количеством
калия. Следует также предположить, что цезий-137 взаимодействовал с
белковыми веществами печени и мышц. В легких и вымени накопление цезия137 было меньше в 4,0-4,8 раза, и составляло 15,1 пКи/кг в легких и 12,6 пКи/кг
в вымени. Аналогичную закономерность в накоплении цезия-137 предполагали
Г.Н. Носков,1963,1965.
Стронций-90 подобно кальцию накапливался в основном в костной
ткани. В костях установлена самая высокая концентрация стронция-90 - 3114,4
пКи/кг, что в 120 раз превышает его содержание в печени и в 201 раз - в легких.
Концентрация стронция-90 в печени и мышцах была выше, чем в легких и
вымени в среднем в 1,7 раза. Однако содержание этого радионуклида в печени
и мышцах было ниже в 2,3-1,4 раза, чем цезия-137.
Следовательно, цезий-137 в основном накапливался в мягких тканях:
печени, мышцах, меньше в паренхиматозных: легких и вымени. Стронций-90
концентрировался в костной ткани, содержание его в органах и тканях было в
1,2-260 раза ниже. Полученные результаты имеют важное практическое
значение. Их следует учитывать при организации минерального питания коров
в зоне с повышенной радиоактивностью по цезию-137 и стронцию-90.
Насыщение рациона калием и кальцием позволяет снизить накопление
радионуклидов в организме лактирующих коров. Хороший защитный эффект
для выведения стронция-90 дают препараты магния.
3.3. Динамика накопления цезия-137 в кормах и продуктах животноводства
Продукция животноводства является важнейшим источником снабжения
населения продовольствием, а легкой и пищевой промышленности сырьем. В
связи с этим продукты животного происхождения (молоко, мясо, яйца и др.)
могут быть основными поставщиками радионуклидов в организм человека и
источниками дополнительного его облучения. Поступление важнейших
радиоактивных продуктов деления (стронций-90, цезий-137, йод-131)
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
глобальных попаданий в рацион человека с мясом может достигать 25%, с
молоком - 100% суммарного потребления с пищей (А.Н. Сироткин, 1995).
Вследствие этого радиоэкологические исследования в области животноводства
приобретают не только теоретическое, но и практическое значение.
Полученные данные могут быть использованы для рационального
планирования и проведения оперативного и текущего контроля за
радиоактивным загрязнением внешней среды, а также для разработки
научнообоснованных методов снижения включения радионуклидов в корма и
продукцию животноводства.
Радиоактивные вещества глобальных выбросов, попадая из атмосферы на
земную поверхность, могут непосредственно поступать в растения, оседая на
их надземные части. Высокой подвижностью в растениях обладают
радионуклиды цезия, йода, тория, низкой - радионуклиды стронция, бария.
Через листья в растения проникают от 20 до 60% поверхностно нанесенного
раствора цезия-137, а стронция-90 всего лишь сотые доли процента.
Существенное влияние на накопление растениями радионуклидов оказывает
фаза вегетации; листья молодых растений поглощают радионуклиды в
значительно больших количествах, чем листья растений, заканчивающих рост и
развитие.
Существенное влияние на переход из почвы в растения цезия-137
оказывает содержание в ней органического вещества. Поступление этого
радионуклида в растения из торфянистых почв превышает таковое из
минеральных в несколько раз. Данный факт может иметь определенное
значение при оценке загрязнения естественных и культурных сенокосов и
пастбищ в целях разработки мероприятий по дезактивации и рациональному
использованию.
Выпадение радионуклидов на территории Рязанской области вследствие
аварии на Чернобыльской АЭС оказало существенное влияние на их
содержание в кормах. Об этом свидетельствует анализ многолетних
исследований цезия-137 в сене луговом, траве пастбищной и силосе
кукурузном (табл.39).
В 1985 году до аварии на ЧАЭС содержание цезия-137 в кормах было
незначительным: в сене луговом - 49,5 пКи/кг, траве - 16,4, а в силосе всего
лишь 2,0 пКи/кг. Наибольшее количество цезия-137 было в сене луговом, а
наименьшее в силосе кукурузном. В 1986 году, после аварии, содержание цезия
в сене резко увеличилось - в 67,6 раза и составило 3347 пКи/кг, в траве луговой
- в 282,5 раз и было самым высоким - 4633 пКи/кг, в силосе кукурузном
увеличение произошло в 145,2 раза и составило 290,4 пКи/кг. По сравнению с
сеном и травой содержание цезия-137 в силосе кукурузном было минимальным.
Это объясняется видовой особенностью растений и наибольшим количеством
влаги в силосе.
На протяжении всего периода исследований, с 1986 по 1996 годы
наибольшая концентрация цезия-137 отмечается в сене луговом. Трава пастбищ
занимает второе место после сена из-за того, что содержит большое количество
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
влаги и на третьем месте силос кукурузный. Однако в 1986 году максимальная
концентрация цезия-137 наблюдалась в траве луговой - 4633 пКи/кг.
Таблица 39
Динамика накопления цезия-137 в кормах по Рязанской области
до и после аварии на ЧАЭС, пКи/кг
Годы
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1986 к 1985, раз
1996 к 1985, раз
1996 к 1986, раз
Сено
49,5
3347
759
978
605
543
189,8
156,8
548,8
118,3
177,6
167,0
67,6
3,4
19,9
Солома
26,4
39,8
87,3
126,3
109,7
106,1
89,3
46,8
-
Трава
16,4
4633
271
397
78,3
138,5
95,7
75,1
47,8
26,0
78,5
55,3
282,5
3,4
83,8
Силос
2,0
290,4
83,3
103,8
51,9
526,8
79,4
145,6
47,6
31,6
40,9
36,8
145,2
18,4
7,9
Концкорма
65,8
32,6
67,5
76,7
46,6
81,3
86,6
90,2
-
По мнению А.А. Романенко,1994 на естественных лугах всех типов
цезий-137 депонирован в самом верхнем слое почвы- 0-5 см. Здесь
сосредоточено около 80% радионуклида, что создает благоприятные условия
для интенсивного его вовлечения в растения лугов, а при выпасе животных дополнительного захвата с поверхности почвы.
Нами проведен анализ содержания цезия-137 в кормах в сравнении с 1985
годом. Результаты исследований показали, что в 1996 году концентрация цезия137 в кормах значительно снизилась: в сене луговом в 19,9 раза, в траве - в 83,8
раза, в силосе - в 7,9 раза. Однако в сравнении с 1985 годом она не достигла
"фонового значения " до аварии на ЧАЭС и превышает показатели 1985 года по
сену и траве в 3,4 раза, а по силосу в 18,4 раза.
С кормами цезий-137 попадал в организм животных, а затем продукты
животноводства: молоко и мясо. Динамика накопления цезия-137 в продуктах
животноводства в период с 1985 по 1996 годы приведены в таблице 40.
До аварии на Чернобыльской АЭС содержание цезия-137 в молоке было
самым низким за весь двенадцатилетний период - 4,2 пКи/кг, в мясе его
содержалось - 12,1 пКи/кг, что в 2,9 раза выше, чем в молоке, а в костях - 42,2
пКи/кг, или в 10 раз больше в сравнении с молоком. Резкое увеличение цезия137 в продуктах животноводства произошло после аварии в 1986 году: в молоке
в 34,3 раза (144 пКи/кг), в мясе в 304,7 раза (3687 пКи/кг), в костях в 20,9 раза
(881,0 пКи/кг). В последующие два года: в 1987, 1988 произошло снижение в
содержании цезия-137 во всех исследуемых продуктах, а со временем
количество его в молоке и мясе уменьшилось, а в костях накапливалось.
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 40
Динамика накопления цезия-137 в продуктах животноводства
по Рязанской области, пКи/кг
Годы
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1986 к 1985, раз
1996 к 1985, раз
1996 к 1986, раз
Молоко
4,2
144,0
71,1
45,2
41,7
22,5
27,5
25,5
17,7
21,3
58,8
21,7
34,3
5,2
6,6
Мясо
12,4
3687,0
216,7
92,5
81,4
34,3
23,3
53,1
39,8
53,7
67,2
35,8
304,7
3,0
12,1
Кости
42,2
881,0
67,0
61,7
1001,0
77,1
187,0
129,4
75,5
201,7
140,2
378,5
20,9
9,0
2,3
В первые 3-4 года после аварии относительный вклад мобильных форм в
почву и коэффициенты перехода цезия-137 и стронция-90 из почвы в растения
сельскохозяйственных культур и молоко были выше в районах, подвергшихся
загрязнению в результате выпадения аэрозолей (Васильева Н.А.,1996).
В 1986 году в Беларуси, России и Украине было произведено 31,3 тысяч
тонн мяса с превышением временных нормативов содержания радиоцезия
(3700 Бк/кг) и более 1300 тысяч тонн молока (Крышев и др.,1991 цит.по С.П.
Гащаку,1995).
Анализ продуктов животноводства в 1996 году показал, что
концентрация цезия-137 в сравнении с 1986 годом ниже: в молоке в 6,6 раза,
костях в 2,3 раза, мясе в 12,1 раза. Наибольшее снижение в концентрации
цезия-137 в 1996 году в сравнении с другими продуктами отмечается в мясе.
Хотя содержание этого радионуклида по прежнему превышает показатели 1985
года: по молоку в 5,2 раза, по мясу в 3 раза, а по костям в 9 раз.
А.А. Романенко,1994 установил, что внесение глины на пастбище из
расчета 3 т/га снижает количество цезия-137 в травостое в 2,2 раза, а в молоке в
2,5 раза. Добавка глины в рацион коров способствует уменьшению цезия-137 в
молоке. При скармливании лактирующим коровам разных доз глины
установлено, что самая эффективная снижающая доза составляет 600 г на
голову в сутки. Уже на вторые сутки уровень радиоцезия в молоке уменьшается
в 1,8 раза и на протяжении десяти суток дачи глины эта закономерность
остается стабильной. Так на 10-е сутки в молоке коров опытной группы
содержалось 2,1 (nх10-8 Ки/л), против 4,1 - в контрольной группе.
При непрерывных глобальных выпадениях наиболее высокие
концентрации радионуклидов обнаруживаются в продукции растениеводства,
меньшие - в продуктах животноводства. Концентрация стронция-90 и цезия-137
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в кормах превосходит концентрацию в молоке соответственно в 100 и 300 раз, в
мясе - в 50 и 10 раз. Наибольшей подвижностью в цепи "атмосфера - растение продукция животноводства" обладают стронций-90 и цезий-137 (А.Н.
Сироткин,1995).
Миграция цезия-137 из почвы в растения обусловлена многими
факторами: видом растений, возрастом, климатическими условиями,
агротехническими мероприятиями и др. Однако одним из важнейших факторов,
влияющим на переход радионуклидов из почвы в растения, служит тип почвы.
С целью изучения влияния типа почвы на миграцию - цезия-137 в
кормовые растения нами изучено содержание его в кормах по природноэкономическим зонам Рязанской области в период с 1992 по 1996 годы
(табл.41)
Таблица 41
Содержание цезия-137 в кормах, пКи/кг
Корма
Природно-экономические зоны
В среднем
по области
СевероПриокская Центральная
Южная
восточная
Сено луговое 269,8105
333,2
248,951
765,0318
49,113
Солома
83,9
83,530
67,924
100,489
Трава луговая
68,2
45,311
78,227
107,644
42,04,7
Силос
81,8
79,421
25,621
173,237
48,712
кукурузный
Комбикорм
96,5
71,332
125,042
93,134
Природно-экономические зоны Рязанской области отличаются
преобладающим типом почвы. Так, в Северо-Восточной и Приокской зонах
почвы дерново-подзолистые и болотные. В Центральной зоне преобладают
серые лесные почвы, а в Южной - выщелоченные и оподзоленные черноземы.
Результаты исследования цезия-137 в кормах по природноэкономическим зонам показали, что существуют определенные тенденции,
обусловленные типом почвы по зонам и видам корма. Более высокое
содержание цезия-137 наблюдается в сене луговом - 333,2 пКи/кг в среднем по
Рязанской области. Самый высокий показатель по содержанию цезия-137 в сене
отмечается в Центральной зоне, где преобладают серые лесные почвы: 765
пКи/кг. В других зонах: Северо-Восточная и Приокская с преобладанием
дерновоподзолистого типа почвы, содержание цезия в сене почти на одном
уровне и составляло 269,8-248,9 пКи/кг, соответственно зонам. Самая низкая
концентрация цезия-137 в сене отмечена в Южной зоне - на черноземах.
Аналогичная закономерность наблюдается по концентрации цезия-137 в
траве луговой и силосе кукурузном. Таким образом, в Южной зоне - на
черноземах концентрация цезия-137 в кормах была ниже, чем в кормах,
выращенных на дерново-подзолистой и серой лесной почве. Этот факт
объясняется тем, что черноземы имеют большую удельную поверхность за счет
мелких фракций содержат большее количество органических и минеральных
106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
веществ. Все это способствует лучшей сорбции радионуклидов в почве и
меньшему выносу их с растениями.
Дерново-подзолистые и серые лесные почвы почти одинаково сорбируют
радионуклиды. Эти типы почвы способствуют интенсивной миграции цезия137 в растениях в отличие от черноземов.
Разный уровень содержания цезия-137 в кормах по природноэкономическим зонам оказал свое влияние на концентрацию его в продуктах
животноводства.
Анализ данных таблицы 42 свидетельствует о том, что наибольшее
количество цезия-137 в среднем по Рязанской области за последние пять лет
наблюдается в костях - 186,9 пКи/кг, затем в мясе - 59,4 пКи/кг и наименьшее
его количество в молоке - 26,6 пКи/кг. Сравнительный анализ концентрации
цезия-137 по природно-экономическим зонам показал, что в молоке коров,
производимом в Центральной зоне, количество цезия-137 было максимальным
- 41,4 пКи/кг, а в Южной - минимальным - 10,0 пКи/кг. В Северо-Восточной и
Приокской зонах этот показатель в молоке имеет среднее значение: 35,1-19,9
пКи/кг.
Таблица 42
Концентрация цезия-137 в продуктах животноводства, пКи/кг
Природно-экономические зоны
В среднем
Продукты
по области
СевероПриокская Центральная
Южная
животноводства
восточная
Молоко
26,6
35,110
19,97,2
41,411
10,02,9
Мясо
59,4
72,417
55,411
84,612
25,36,5
Кости
186,9
268,662
89,967
178,639
210,5116
Мясо и кости
341,0
145,0
263,2
215,8
246,3
Концентрация цезия-137 в мясе по природно-экономическим зонам носит
аналогичный характер. Наибольшее количество цезия-137 в мясе крупного
рогатого скота в Центральной зоне - 84,6 пКи/кг, наименьшее в Южной зоне 25,3 пКи/кг. Концентрация цезия-137 в мясе по Южной зоне ниже по
сравнению с другими зонами в 2,2-3,3 раза.
Содержание цезия-137 в молоке и мясе по природно-экономическим
зонам обусловлено и тесно взаимосвязано с содержанием его в кормах. Выпас
животных на естественных бедных пастбищах способствует значительному
поступлению цезия-137 в организм животных. Если пастбища хорошие, то
накопление данного радионуклида уменьшается. При внесении фосфорных и
калийных удобрений поступление цезия в организм уменьшается в 14 раз.
Калийное удобрение и известь (120К + 7,5 т/га известь) снижает его
содержание в 14,4 раза, а полное удобрение (N60 90Р 120К) - в 16,5 раз.
По мнению Р.Г. Ильязова,1994, интенсивное ведение скотоводства
должно основываться на кормах, выращенных на пахотных землях. Выпас
животных на естественных пастбищах должен быть сокращен до минимума.
Наши исследования показали, что самый высокий показатель по
содержанию цезия-137 в костях в Северо-Восточной зоне - 268,6 пКи/кг, затем
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в Южной - 210,5 пКи/кг и Центральной - 178,6 пКи/кг и минимальное
содержание этого радионуклида в костях в Приокской зоне - 89,9 пКи/кг.
В отличие от концентрации в молоке и мясе, в костях цезий-137
накапливался по другим закономерностям, обусловленным вероятно
химическим составом мяса, костей; биохимическими показателями крови и т.д.
Наивысший суммарный показатель цезия-137 в мясе и костях в СевероВосточной зоне - 341 пКи/кг, наименьший - в Приокской - 145,3 пКи/кг. В
Центральной и Южной зонах, а также в среднем по области, этот показатель
находится на уровне 215,8-263,2 пКи/кг.
Таким образом, мы установили, что наибольшее содержание цезия-137 в
кормах, молоке и мясе в последние пять лет наблюдается в Центральной зоне на серых лесных почвах, а наименьшее количество в Южной зоне - на
черноземной почве.
3.4. Переход радионуклидов в молоко и молочные продукты
На переход радионуклидов из внешней среды в молоко влияют
различные факторы. Установлено, например, что увеличение кальция в рационе
от 50-70 г до 220-240 г (добавка мела) вызывает снижение концентрации
стронция в молоке на 25% (Б.Н. Анненков,1964). Значительный эффект был
получен при увеличении кальция в рационе при введении в него бобовой травы
(А.А. Булдаков и др.,1964. В этом же исследовании установлено, что выделение
стронция-90 в 1 л молока несколько выше у низкоудойных коров, чем у
высокоудойных.
Переход коров на подножный корм приводит к значительному
возрастанию концентрации стронция-90 и цезия-137 в молоке. Н. Воронин,1964
утверждает, что выведение стронция при относительно низкой удельной
активности молока в августе, процент перехода стронция-90 на 1 л молока был
самым наивысшим - 0,141, и наоборот, при максимальной концентрации
стронция-90 и наибольшем содержании в рационе в ноябре процент экскреции
радиостронция был невелик - 0,127. Следовательно, существуют механизмы
регулирующие выделение этого радионуклида.
В лаборатории Г.Г. Воккена,1968 изучалось влияние периода лактации на
концентрацию стронция и цезия в молоке. Оказалось, что максимальная
концентрация глобального стронция присуща молозиву (Н. Воронин,1964), это
коррелирует с высокой концентрацией в молоке стабильного кальция (240% в
молозиве первого удоя против 120% в молоке) и содержанием белка (до шести
раз и больше, чем в молоке).
Стронций связан с белками молока и в метаболизме сопутствует
кальцию. С одним литром молозива выделяется 0,198% поглощенного за сутки
стронция-90. К концу первого месяца лактации с одним литром молока
выводится 0,163%, второго месяца - 0,131%, третьего - восьмого месяца 0,115% и девятого месяца -146% суточной дозы, то есть меньше всего в литре
молока глобального стронция выводится в средние месяцы лактационного
периода. С молоком цезий-137 наиболее интенсивно выводится на протяжении
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
второго месяца лактации. По концентрации глобального цезия молозиво мало
чем отличается от молока (Ю.Ф. Мартынчик,1965). В молоке первых порций
(цистернальное молоко) концентрация глобального стронция (как и
стабильного кальция) и цезия примерно на 10% выше, чем в заключительных
порциях (альвеолярное молоко) (Н.С. Воронин,1964, Ю.М. Мартынчик,1965).
Радионуклиды переходят из молока почти во все молочные продукты, но
в различной степени. Выяснение степени этого перехода имеет большое
практическое значение, так как молоко с высокой концентрацией
радионуклидов не может быть использовано для пищевых целей и на
переработку в молочные продукты.
Характер загрязнения молочных продуктов может быть различный:
поверхностный и структурно-биологический. Загрязнение молока - основного
сырья для производства всех молочных продуктов может происходить в
условиях выпадения радиоактивных осадков в основном биологическим путем.
Дело в том, что радиоактивные вещества, заражающие окружающую среду,
вовлекаются в соответствии со своими химическими свойствами во все
происходящие в природе превращения (Г.Г. Макухин, Н.А. Соллогуб,1957).
Данные о степени перехода РПД в разные молочные продукты при
промышленной переработке приводятся в таблице 43.
Таблица 43
Переход радионуклидов из молока в молочные продукты,%
(расчетные данные)
Вид продукта
Обезжиренное молоко
Сливки
Пахта
Масло сливочное
Масло топленое
Казеин кислый
Сыворотка кислая
Казеин сычужный
Сыворотка сычужная
Стронций - 90
92,0
8,0
6,7
1,3
0,0
6,5
85,6
84,6
7,4
Цезий-137
85,0
15,0
12,8
2,3
0,0
1,8
83,2
1,8
83,2
Из данных таблицы видно, что 85-90% радионуклидов цельного молока
остаются в обезжиренном молоке и далее при выработке из него казеина
кислотным способом переходят в кислую сыворотку, а при сычужном способе остаются в сычужном казеине. Это значит, что радионуклиды в молоке связаны
с его водной фазой и только 10-15% c жировой фазой. В сливочное масло
переходит немногим больше одного процента стронция, вдвое больше цезия.
Цезий переходит в оба вида казеина в равной мере, тогда как переход стронция
зависит от способа приготовления казеина: в кислый казеин стронций, подобно
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кальцию, переходит в 13 раз меньше, чем в сычужный казеин (Г.Г. Воккен,
1967).
Цезия-137 больше всего содержится в твороге (10,2% на кг) и в сыворотке
(10,1% на кг) и примерно в 10 раз меньше в сметане.
Стронций-90 в отличие от цезия-137 в больших количествах
концентрируется в сметане (Д.И. Ильин, Ю.И. Москалев,1961).
Крупная авария на Чернобыльской АЭС привела к загрязнению
радиоактивными веществами больших территорий сельскохозяйственных
угодий. Это повлекло за собой загрязнения молока выше допустимого уровня
(370 Бк/кг, или 1*10-8Ки/кг) радиоактивным цезием, с преобладанием цезия137.
При загрязнении окружающей среды радиоактивными веществами
продукты животноводства, и в первую очередь молоко, становится одним из
основных источников поступления радионуклидов в организм человека. в
значительных количествах с продуктами животноводства выводятся такие
биологические значимые радионуклиды, как йод-131, стронций-89 и 90, цезий134,137.
Последствие ЧАЭС продолжают оставаться и в настоящее время. Поэтому
во всех странах мира после аварии на Чернобыльской АЭС приняты нормы
содержания радиоцезия в продуктах питания.
Таблица 44
Нормы содержания радиоцезия в продуктах питания, в странах мира после
аварии на Чернобыльской АЭС
Активность цезия-137
Страны
Бразилия
Канада
Страны ЕС
Китай
Швеция
США
Продукты
Бк/кг; Бк/л
3700
600
50
100
300
370
600
1300
300
370
Сухое молоко
Другие продукты
Молоко
Молочные продукты
Другие продукты
Молоко и детское питание
Другие продукты
Молоко
Все продукты
Все продукты
Ки/кг; ки/л
1,0*10-7
1,6*10-8
1,4*10-9
2,7*10-9
8,1*10-9
1.0*10-8
1,6*10-8
1,2*10-7
8,1*10-9
1,0*10-8
Молоко, потребляемое населением некоторых регионов России,
подвергшихся
радиоактивному
загрязнению,
имеют
концентрацию
радионуклидов, немногим отличаются от временно допустимых уровней
(ВДУ), установленных органами госсанэпиднадзора. В отдельных случаях
содержание радиоактивных веществ (РВ) в молоке превосходит ВДУ.
Применение широкого набора агротехнических, агрохимических и
зоотехнических мероприятий, проводимых в более отдельные сроки после
радиоактивного загрязнения местности и позволяющих снизить концентрацию
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РВ в молоке, не обеспечивает получение продуктов, безопасных в
радиационно-гигиеническом отношении (Г.А. Донская, 1993).
В связи с этим проблема деконтаминации (очистки от радионуклидов)
молока не теряет своей актуальности и в настоящее время.
Во ВНИМИ проведена работа по дезактивации загрязненного
радионуклидами молока и молочных продуктов. Накоплен материал о
поведении радионуклидов йода, цезия и стронция в процессе переработки
установлено, что радионуклиды йода и цезия в большей части находятся в
водной фазе (плазме) молока и сравнительно легко удаляются с сывороткой и
обезжиренном молоком, 60% радиостронция связано с казинат- фосфатным
белковым комплексом. Вследствие этого методы дезактивации и переработки
молока направлены на разрушение соединения с белковым путем подкисления
молока соляной или молочной кислотой, продуцируемой молочнокислыми
бактериями при сквашивании молока.
Применяя традиционные технологические приемы переработки молока
или модифицируя их, можно направленно воздействовать на характер перехода
радионуклидов в готовый продукт. Исследованиями отечественных и
зарубежных ученых, а также опыт предприятий молочной промышленности,
оказавшихся в зонах с неблагоприятной обстановки в результате аварии на
ЧАЭС, показали, что из молока с концентрацией радиоактивных веществ выше
ВДУ при использовании правильно выбранных технологий можно получить
практически "Чистые" молочные продукты. К ним относятся, в первую очередь,
производство топленого и высокожирного масла, казеина и казеинатов,
полученным кислотным способом. При кислотном способе получения сыров (с
использованием модифицированного технологического процесса) в сыворотку
переходит до 90% радионуклидов стронция, цезия и йода.
В условиях дефицита экологически чистых цельномолочных продуктов
возможна очистка молока от радионуклидов с помощью ионообменных смол и
ферроцианидных сорбентов.
Ионообменная установка 89-ОИУ может изменить минеральный состав в
молоке и его термоустойчивость (Г.А. Донская,1993).
По данным Б.С. Пристера, Н.А. Логинова, О.Ф. Невцова,1988
радиоактивный цезий сосредоточен в водной фазе молока.
Наиболее легкий путь использования загрязненного радиоактивным
цезием молока - переработка его в продукты, технология производства
которых позволяет существенно снижать содержание радионуклидов за счет
образования побочных продуктов переработки (обезжиренного молока, пахты,
сыворотки), а также включая процессы, сопровождающейся частичной или
полной заменой водной фазы исходного молока. К таким молочным продуктам
относятся натуральные сыры. Ф.Л. Федин и др.,1991 установили, что при
использовании молока, загрязненного радиоактивным цезием для получения
натуральных сыров с удельной радиоактивностью, не превышающей
допустимый уровень, следует учитывать технологические особенности их
производства.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание цезия-137 в сыре уменьшается при внесении воды к молоку
или кислой сыворотки (на 10%), полной замене сыворотки водой (на 24-33%)
посолке сыра в рассоле и при созревании.
Итак, рассмотрена группа токсичных микроэлементов, встречающихся в
молоке и молочных продуктах. Литературные данные свидетельствуют о том,
что эти элементы мало изучены, но присутствие их в окружающей среде
постоянно растет за счет промышленных выбросов, выхлопных газов
автомобилей, применения удобрений и пестицидов. Все это оседает на
растительный покров, переходит в корм, а затем в молоко, молочные продукты
и в человека. В некоторых случаях количество этих элементов в молоке и
молочных продуктах превышает ПДК.
В связи с усложняющейся экологической ситуацией актуальной и
необходимой является проблема правильного и рационального использования
сырья с различным уровнем содержания тяжелых металлов и радиоактивных
веществ.
Переход радионуклидов из кормов рациона в молоко коров зависит от
многих факторов. Прежде всего он зависит от содержания калия и кальция в
рационе, набора кормов и их соотношения, физиологического состояния
животных, а также способов подготовки кормов к скармливанию. В таблице 45
приведены данные по содержанию радионуклидов в рационах коров, молоке и
переход их в общий суточный удой по периодам содержания коров.
Таблица 45
Переход радионуклидов из рациона в молоко и удой коров
Показатели
Стойловый период
(удой 10,2 кг)
В рационе, пКи
В молоке, пКи
В удое, пКи
Переход в молоко, %
3917,2
26,00,1
267,6
6,8
В рационе, пКи
В молоке, пКи
В удое, пКи
Переход в молоко, %
Содержание калия, г
Содержание кальция, г
4533,5
16,40,1
167,3
3,9
334
194,2
Пастбищный период
(удой 10,8 кг)
Цезий – 137
7172,0
29,00,1
324,6
4,5
Стронций – 90
5869,0
17,70,1
191,2
3,3
578
156,3
Молочная продуктивность коров находилась на уровне 10,2-10,8 кг в
сутки. Разница в удое по периодам содержания составляла всего лишь 0,6 кг,
так как отелы в хозяйстве круглогодовые. Однако разница в количестве
радионуклидов в рационах коров была существенной. Так, содержание цезия137 в пастбищный период было выше почти в 2 раза или на 3255 пКи, а
стронция-90 на 1336 пКи.
Несмотря на это переход радионуклидов из кормов в молоко был выше в
стойловый период. Так, цезия-137 переходило в молоко в стойловый период
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6,8%, что на 2,35% выше, чем в пастбищный период, а стронция-90 - 3,9%
против 3,3% - в пастбищный период. Следовательно, причиной большего
перехода радионуклидов в стойловый период явилось не количество их в
рационе, а содержание их аналогов - калия и кальция. Содержание калия в
рационах коров в стойловый период составляло 334 г, что в 1,7 раза меньше по
сравнению с пастбищным периодом, поэтому переход цезия-137 в молоко
зимой был в 1,5 раза выше, чем летом. Разница в количестве кальция в
рационах составляла 37,9 г в пользу зимнего рациона и была несущественной.
Однако, несмотря на большее содержание кальция в зимнем рационе, переход
стронция-90 в молоко был на 0,6% выше в стойловый период и составлял 3,9%.
По мнению Б.Н. Анненкова,1964 увеличение кальция в рационе до 220240 г снижает содержание стронция-90 в молоке на 25%. Следовательно, для
снижения стронция-90 в молоке коров необходимо увеличивать содержание
кальция в рационе коров, вводить добавки кормового мела и фосфорнокальциевые минеральные подкормки, обеспечивающие, примерно, двухкратное
превышение рекомендуемых норм по содержанию кальция и фосфора в
рационе животных. Это позволит уменьшить содержание радионуклидов в
молоке в 2-4 раза.
Молоко служит основным сырьем для производства всех молочных
продуктов. При загрязнении молока радионуклидами необходима правильная
переработка его на молочные продукты и определенными способами. С целью
изучения содержания радионуклидов в молочных продуктах были проведены
технологические опыты по выработке: сыра сычужного, творога - кислотным
способом, обезжиренного молока, сыворотки кислой. Сыр и творог
вырабатывали из обезжиренного молока. По данным Г.Г. Макухина, М.А.
Соллогуба, 1957, 85-90% радионуклидов цельного молока остаются в
обезжиренном молоке и далее при приготовлении из него казеина кислотным
способом переходят в кислую сыворотку, а при сычужном способе - остаются в
сычужном казеине. Это значит, что радионуклиды в молоке связаны с его
водной фазой и только 10-15% - с жировой фазой.
Н.А. Васильева, 1996 установила, что в процессе технологической
переработки радионуклиды переходят в молочную продукцию по разному, в
зависимости от вырабатываемого продукта. При переработке молока на сливки
8%-ной жирности переход цезия-137 составляет 32,1%, сметану 25%-ной
жирности - 17,9%, масло - 72,5%.
Концентрация радиоактивных веществ в молочных продуктах зависит от
вида вырабатываемого продукта и технологической переработки. Наибольшее
количество цезия-137 из молока переходит в сливки (8% жирности) -17,9%. В
масле (72% жирности) концентрируется 3,2% цезия-137, а в твороге - 10,5%.
Стронций -90 связан с кальцием, поэтому при переработке молока он в
основном переходит в творог - 66% и сливки (8% жирности) - 36,5%. В сметане
и масле уровень концентрации стронция-90 в 2 раза ниже, чем концентрация
цезия-137 и составляет 15,1-1,28% соответственно (Н.А. Васильева,1996).
Результаты исследований по содержанию радионуклидов в молоке и
молочных продуктах, а также по переходу их из молока в продукты, показали,
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(табл.46) что цезий-137 переходил в обезжиренное молоко на 69,6%, а
стронций на 75,1%. Сыр и творог, приготовленный кислотным способом,
содержали одинаковое количество цезия-137% - 0,44 пКи/кг.
Таблица 46
Содержание радионуклидов в молоке и переход их в молочные продукты
Продукты
Молоко цельное
Молоко обезжиренное
Сыр сычужный
Сыворотка сычужная
Творог (кислотный метод)
Сыворотка кислая
Цезий - 137
пКи/кг
переход, %
29,9
100,0
20,8
69,6
0,4
2,1
20,4
97,8
0,4
2,1
20,3
97,6
Стронций – 90
пКи/кг
переход, %
17,7
100,0
13,3
75,1
12,2
91,7
1,1
8,3
0,9
6,9
12,3
92,5
В сыворотке сычужной и кислой количество цезия-137 было также почти
одинаково: 20,4 -20,3 пКи/кг. Следовательно, цезий-137 независимо от способа
выделения казеина сычужного или кислотного на 97,8-97,6% переходит в
водную фазу молока. Стронций-90 концентрируется в сыре сычужном.
Активность этого элемента составила 12,2 пКи/кг, а переход из молока в сыр 91,7%. Следовательно, стронций-90 связан с казеин-фосфатным белковым
комплексом. Для разрушения соединения стронция-90 с белком необходима
кислая среда, то есть для освобождения продукта от стронция-90 молоко
необходимо перерабатывать с использованием кислотных методов.
Исследования показали, что переработка молока на творог кислотным
способом уменьшает содержание стронция-90 в продукте на 11,3 пКи/кг или на
92,5% по сравнению с сыром сычужным (12,2 пКи/кг). В результате
содержание стронция-90 в твороге составило 0,92 пКи/кг, а из молока в творог
перешло 6,9% этого радионуклида. Следовательно, при переработке молока
загрязненного
радионуклидами
следует
учитывать
технологические
особенности переработки его на молочные продукты. Цезий-137 при
переработке молока на сыр и творог переходит в водную фазу, а стронций-90
переходит в водную фазу лишь при использовании кислотных методов.
Дезактивация молока и производство кислых молочных продуктов могут
быть достигнуты путем модификации агротехнических, зоотехнических и
технологических мероприятий. Одним из факторов, влияющих на
концентрацию радионуклидов в молоке и молочных продуктах является порода
животных. Влияние породы на качество молока обусловлено генетическими
факторами и постоянно привлекает внимание исследователей. В последние
годы наибольшее распространение в Рязанской области и в целом по России
получили такие породы как черно-пестрая, холмогорская и симментальская.
Поэтому было изучено влияние этих трех пород на содержание радионуклидов
в молоке и переход их в молочные продукты.
Результаты исследования приведены в таблице 47. В связи с тем, что сыр
сычужный и творог вырабатывали из обезжиренного молока, то процент
перехода радионуклидов рассчитан по обезжиренному молоку.
114
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Данные свидетельствуют о том, что наибольшая концентрация цезия-137
наблюдается в молоке и молочных продуктах коров холмогорской и
симментальской пород.
Содержание цезия-137 в молоке коров симментальских пород была на
10,2 пКи/кг выше, чем у черно-пестрой породы и на 6,7 пКи/кг больше, чем у
холмогорской породы.
Таблица 47
Концентрация цезия-137 в молоке и молочных продуктах разных пород
Показатели
Молоко
цельное
Молоко
обезжиренное
Цезий-137
Переход, %
Калий г/кг
230,12
100,0
1,3
170,13
73,9
4,5
Цезий-137
Переход, %
Калий г/кг
270,11
100,0
1,3
180,11
67,4
1,4
Цезий-137
Переход, %
Калий г/кг
330,11
100,0
1,4
230,13
69,1
4,2
Сыр
Сыворотка
Творог
сычужный
сычужная
(кислот.метод)
Черно-пестрая порода
0,40,08
170,11
0,40,12
2,1
97,9
2,1
0,1
3,7
Холмогорская порода
0,40,09
180,12
0,40,11
2,1
97,8
2,1
0,1
3,5
Симментальская порода
0,50,10
230,12
0,50,14
2,2
97,8
2,1
0,8
3,3
Сыворотка
кислая
170,13
97,9
0,9
180,12
97,9
0,1
230,13
97,9
0,1
В обезжиренное молоко наибольшее количество цезия-137 переходило по
черно-пестрой породе - 73,9%. Переход цезия-137 в сыр сычужный, творог и
сыворотку в процентном отношении был практически одинаковым, хотя в
абсолютных показателях наблюдается тенденция в сторону увеличения цезия137 в молочных продуктах коров холмогорской и симментальской пород.
Следовательно, молоко коров черно-пестрой породы содержало цезия137 меньше коров холмогорской породы на 15,2% и меньше коров
симментальской породы на 44,3%. Переход цезия-137 в обезжиренное молоко у
коров черно-пестрой породы был больше, чем у других пород на 6,5-4,8%
соответственно. Это связано с большим количеством калия в обезжиренном
молоке коров черно-пестрой породы - 4,5 г/кг против 4,3-4,2 г/кг.
Концентрация стронция-90 в молоке и молочных продуктах коров разных
пород проходила по другим закономерностям.
Также как и по цезию-137, наибольшее содержание стронция-90
наблюдается в молоке коров холмогорской (16,5 пКи/кг) и симментальской
пород (19 пКи/кг) или на 6,5-22,6%.
При сепарировании молока наибольший процент перехода стронция-90
отмечался у коров холмогорской породы - 78,2%, против 73,5% - по чернопестрой породе и 72,6 - по симментальской породе.
За счет большего содержания кальция в молоке коров холмогорской и
симментальской пород стронций-90 переходил в сыр сычужный на 92% из
молока этих пород, а по черно-пестрой породе процент перехода в сыр
составил 88,6%. Аналогичная тенденция наблюдается при переработке молока
на творог кислотным способом. Творог, выработанный из молока коров черно115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пестрой породы содержал меньшее количество стронция-90 - 0,77 пКи/кг, а
творог приготовленный из молока других пород имел большую концентрацию
0,89-0,97 пКи/кг, что на 15,6-26,0 выше в сравнении с черно-пестрой породой.
Таблица 48
Концентрация стронция-90 в молоке и молочных продуктах
коров разных пород
Показатели
Молоко
цельное
Молоко
обезжиренное
Стронций-90
Переход, %
Калий г/кг
15,50,1
100,0
1,1
11,40,1
73,5
8,7
Стронций-90
Переход, %
Калий г/кг
16,50,1
100,0
1,2
12,90,1
78,2
9,1
Стронций-90
Переход, %
Калий г/кг
19,00,1
100,0
1,3
13,80,1
72,6
6,3
Сыр
Сыворотка
Творог
сычужный
сычужная
(кислот.метод)
Черно-пестрая порода
10,10,1
5,40,1
0,70,1
88,6
47,4
6,8
13,1
7,2
Холмогорская порода
11,90,1
4,60,1
0,90,1
91,8
36,1
6,9
14,8
8,1
Симментальская порода
12,70,1
6,30,1
0,90,1
92,0
45,7
7,0
15,2
5,4
Сыворотка
кислая
10,30,1
90,6
0,5
11,90,1
92,8
0,6
12,80,1
92,8
0,5
Таким образом, молоко коров черно-пестрой породы содержит меньшее
количество стронция-90 (15,5 пКи/кг) по сравнению с молоком коров
холмогорской и симментальской пород. В обезжиренное молоко черно-пестрой
породы переходит меньше стронция-90, а при переработке его на сыр
сычужный и творог стронций-90 концентрируется в меньшей степени, чем в
продуктах, выработанных из молока других пород.
В целом, исследования показали, что молоко черно-пестрой породы
имеет меньшую концентрацию радионуклидов (по цезию-137 на 15,2-44,3% и
по стронцию-90 на 6,5-22,6%) по сравнению с холмогорской и симментальской
породами. Переработка молока, загрязненного радионуклидами в зависимости
от породы коров показали, что молочные продукты коров черно-пестрой
породы имеют меньшее содержание цезия-137 и стронция-90.
Следовательно, в зонах с повышенной радиоактивной загрязненностью
сельскохозяйственных угодий, целесообразнее разводить черно-пеструю
породу коров. Применение технологических приемов при переработке молока сырья позволит получать молочные продукты с наименьшей концентрацией
радионуклидов.
Мигрируя по цепочке "почва-растение-животные" выпавший цезий-137
быстро попадает в молоко, и следовательно, в рацион питания населения. Зная
содержание радионуклидов в молоке, можно ориентироваться в конкретной
радиационной обстановке и иметь четкое представление о дозах внутреннего
облучения людей. Поэтому молоко в определенной степени является хорошим
индикатором состояния радиоактивного загрязнения местности.
Областной центр госсанэпидемнадзора проводил исследования продуктов
питания растительного и животного происхождения, в том числе и молока, в
период с 1986 по 1993 год. Было выполнено 3200 анализов молока и молочной
116
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
продукции, потребляемых населением области в районах, пострадавших от
аварии на ЧАЭС. После анализа этого материала нами установлено, что
радиоактивность молока, в загрязненных районах существенно выше, чем на
таких "чистых" территориях, как Касимовский, Ермишинский, Рыбновский и
других районах. Содержание цезия-137 в молоке населенных пунктов с
плотностью загрязнения I и более Ки/км2 находилось в интервале от 1,25 Бк/л
(Новодеревенский район) до 89,9 Бк/л (Кораблинский район) или 3,4-242,9
пКи/кг. Средняя активность по цезию в "чистых" районах не более 0,29 Бк/л
(0,78 пКи/кг) (В.И. Чередникова, Д.Н. Бубнов, 1995).
Помимо этого нами был проведен анализ данных по содержанию цезия137 в молоке в районах с повышенной радиацией и по природноэкономическим зонам Рязанской области в 1992 году (табл.49).
Таблица 49
Содержание цезия-137 в молоке в пострадавших районах и зонах
Зоны
2
Северовосточная
В среднем по зоне
Приокская
Районы
Содержание цезия – 137
Бк/л
пКи/кг
н/о
-
Кадомский
н/о
28,1
17,1
22,6
0,7
10,8
6,3
3,6
5,9
2,9
10,1
11,1
6,44
19,5
4,1
9,3
5,5
8,3
9,5
18,2
1,3
9,5
12,8
Спасский
Шиловский
В среднем по зоне
3
Центральная
Захаровский
Кораблинский
Пронский
Путятинский
Сапожковский
Старожиловский
Ухоловский
Чучковский
В среднем по зоне
4
Южная
Милославский
Михайловский
Новодеревенский
Ряжский
Сараевский
Сасовский
Скопинский
Шацкий
В среднем по зоне
В среднем по области
75,9
46,2
61,1
2,0
29,4
17,0
9,8
15,9
7,8
27,3
29,9
17,4
53,4
11,1
25,1
14,9
22,4
25,7
49,2
3,5
25,6
34,6
От аварии на ЧАЭС в Рязанской области пострадало 19 районов. В 18-ти
районах и трех природно-экономических зонах в молоке был обнаружен цезий137. Самая высокая концентрация цезия-137 в молоке обнаружена в Спасском
районе - 75,9 пКи/кг. Этот район относится к Приокской зоне и характеризуется
дерново-подзолистым типом почвы с легким механическим составом; 79,4%
117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обследованной пашни имеет радиоактивное загрязнение до 1 Ки/км2, а 20,6% от 1 до 5 Ки/км2. Аналогичная картина наблюдается и по загрязнению
сенокосов: 67,2% обследованных сенокосов имеют активность цезия-137 до 1
Ки/км2, а 32,8% - от 1 до 5 Ки/км2. Содержание цезия-137 в сене Приокской
зоне составило 248,9 пКи/кг, траве луговой - 78,2 пКи/кг, силосе кукурузном 25,6.
В среднем по Приокской зоне содержание цезия-137 в молоке было
максимальным и составило 61,8 пКи/кг, что в 1,8 раза выше, чем в среднем по
Рязанской области.
Среди восьми районов Центральной зоны наибольшее количество
радионуклида было обнаружено в Чучковском районе (29,9 пКи/кг),
Кораблинском (29,4 пКи/кг) и Ухоловском (27,3 пКи/кг). В целом по
Центральной зоне концентрация цезия-137 в молоке была минимальной - 17,4
пКи/кг.
Южная зона имеет повышенное загрязнение сельскохозяйственных
угодий, в сравнении с другими природно-экономическими зонами: 37,6%
обследованной пашни и 58,4% сенокосов имеют загрязненность цезием-137 от
1 до 5 пКи/км2. Однако, по содержанию цезия-137 в молоке Южная зона почти
на уровне с Центральным регионом, так как этот показатель составил - 25,6
пКи/кг.
Самая высокая концентрация цезия-137 по Южной зоне была обнаружена
в Милославском районе - 53,4 пКи/кг и Скопинском - 49,2 пКи/кг, а самая
низкая - в Шацком районе (3,5 пКи/кг).
Не менее важным фактором, влияющем на содержание цезия-137 в
кормах, является период года. В стойловый период основными кормами для
дойных коров служат: сено луговое, силос кукурузный, солома и комбикорм; в
пастбищный период - трава луговая и комбикорм.
Было проведено исследование кормов по содержанию цезия-137 и
проанализировано в зависимости от периода года по природно-экономическим
зонам (табл.50).
Результаты анализа показали, что наибольшее количество цезия-137 было
выявлено в стойловый период в сене - 337,6 пКи/кг и соломе - 117,4. Самый
высокий уровень этого радионуклида отмечается в сене луговом в Центральной
зоне - 877,3 пКи/кг, самый низкий в Южной зоне - 53,6. Концентрация цезия137 в силосе и концкормах была примерно одинаковой 84,5-81,5 пКи/кг. Более
высокое содержание цезия-137 в силосе кукурузном в Центральной зоне - 173,2
пКи/кг, а в комбикорме - в Приокской зоне - 164,3.
В пастбищный период в среднем по области в траве луговой содержалось
75,5 пКи/кг, больше его было в траве Центральной зоны в 1,8 раза, Приокской в 1,1 раза. В траве Южной зоны содержание цезия-137 было минимальным 39,8 пКи/кг. Разный уровень концентрации цезия-137 в кормах в зависимости
от периода года и природно-экономических зон отразился и на его
концентрации в продуктах животноводства. Наибольшее количество цезия-137
отмечено в молоке и мясе в пастбищный период (табл.51).
118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 50
Содержание цезия-137 в кормах по периодам года (пКи/кг)
Корма
Природно-экономические зоны
В среднем
по области
СевероПриокская Центральная
Южная
восточная
Стойловый период
Сено луговое 268,9129
337,6
150,727
877,3318
53,611
Солома
117,4
34,618
175,924
141,783
Силос
84,5
65,116
34,338
173,237
65,417
кукурузный
Комбикорм
81,5
50,33
164,314
93,743
17,55,1
Пастбищный период
Трава луговая
75,5
47,932
81,180
133,137
39,84,7
Комбикорм
116,0
50,35
164,314
92,343
157,346
Таблица 51
Концентрация цезия-137 в продуктах животноводства по периодам года
(пКи/кг)
Зоны
Молоко
Мясо
Кости
Стойловый период
Северо-восточная
19,517
70,725
243,1105
Приокская
13,56
40,613
211,0111
Центральная
37,310
70,57
190,089
Южная
7,72,4
24,52,8
93,832
В среднем
19,5
51,6
184,5
Пастбищный период
Северо-восточная
26,911
44,415
81,712
Приокская
27,513
47,018
173,727
Центральная
55,619
115,818
135,023
Южная
12,94,8
23,612
304,5236
В среднем
30,7
57,7
173,7
4.1Превышение,
1,6
1,1
1,1
раз
В среднем по области этот показатель в молоке составил 30,7 пКи/кг, а в
мясе - 57,7 пКи/кг, что в 1,6-1,1 раза выше в сравнении с этими данными в
стойловый период.
Аналогичная тенденция выявлена исследованиями Г.А. Гришина и А.Е.
Лисицина,1995 проводимых в период с 1985 по 1993 годы, во Владимирской
области.
Сравнительный анализ по природно-экономическим зонам показали, что
как в стойловый, так и в пастбищный период в молоке цезия-137 было больше в
119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Центральной зоне 37,3-55,6 пКи/кг, соответственно периодами, а меньшее в
Южной зоне (7,7-12,9 пКи/кг).
Аналогичная тенденция сохраняется и в исследованиях по мясу: в
Центральной зоне 70,5-115,8 пКи/кг, а в Южной - 24,4-23,6 пКи/кг.
В отличии от молока и мяса кости концентрировали цезия-137 чуть
больше в стойловый период - 184,5 пКи/кг, чем в пастбищный период (173,7
пКи/кг).
Следовательно, наибольшее количество цезия-137 в молоке и мясе
наблюдается в пастбищный период. В Центральной зоне, независимо от
периода года, содержание цезия-137 в молоке и мясе было максимальным, а в
Южной зоне - минимальными.
Переход радионуклидов из кормов в молоко и мясо, а также в другие
виды животноводческой продукции зависит от режима кормления и состава
кормов, возраста животных, их физиологического состояния и других
факторов. В организме цезий-137 концентрируется в основном в мышечной
ткани.
Выведение радионуклидов с молоком зависит от периода лактации и
продуктивности животных: чем выше удой, тем меньше их концентрация в
молоке. Из кормов в мясо и молоко цезий-137 переходит более интенсивно.
Коэффициенты накопления цезия-137 в звеньях биологической цепи:
почва - растения - молоко зависит от типа лугов. Максимальный переход цезия137 из почвы в растения и молоко выявлен на естественных низинных и
пойменных лугах. Коэффициенты накопления из почвы в растения составили
0,9-1,1, а из почвы в молоко 0,15-0,16. (А.А. Романенко,1994).
В регионе Белорусского Полесья отмечается аномально повышенный
переход цезия-137 в цепи миграции почва - корм - животное - молоко - мясо.
Концентрация цезия-137 зависит от свойства почвы, ботанического
состава кормового угодья, сроков и режимов его использования. Концентрация
цезия-137 в молоке и мясе различается в 2-3 раза. Максимальное накопление
цезия-137 в кормовых растениях наблюдается на торфяно-болотной почве,
минимум на дерново-подзолистой суглинистой почве (Р.Г. Ильязов,1994).
Нами рассчитаны коэффициенты перехода цезия-137 из кормов в
продукты животноводства в пастбищный и стойловый периоды (табл.52).
Таблица 52
Коэффициенты перехода цезия-137 из кормов в продукты животноводства в
пастбищный период (из 1 кг корма на 1 кг продукта)
Зоны
Северо-восточная
Приокская
Центральная
Южная
В среднем по области
Трава
47,9
81,1
133,6
39,8
75,5
Молоко
26,9
27,5
55,6
12,9
30,7
Кп
0,56
0,34
0,42
0,32
0,40
120
Мясо
44,4
47,0
115,8
23,6
57,7
Кп
0,93
0,58
0,87
0,59
0,76
Кости
81,7
173,7
135,0
304,5
173,7
Кп
1,71
2,14
1,01
7,60
2,30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В пастбищный период в качестве основного корма была трава луговая, а
в стойловый период - сено. Исследования показали, что наибольшее количество
цезия-137 из травы в молоко переходило в Северо-Восточной зоне коэффициент перехода составил 0,56. Самый низкий Кп по молоку в Южной
зоне - 0,32.
В Брянской области в пастбищный период концентрация цезия-137 в
рационах коров и молоке была в 2,5-6,6 раза выше, чем в стойловый период
(В.В. Кудрявцев, 1991).
Наибольший переход цезия-137 из почвы в траву и молоко наблюдается в
июне. Так, если в мае Кн цезия-137 из травы в молоко составляет 0,19, то в
июне он в 2,2 раза выше - 0,42 (В.В. Кудрявцев, 1991).
По мнению Р.Г. Ильязова,1994, переход радиоцезия из кормов в
продукты животноводства уменьшается при внедрении интенсивной системы
земледелия, стойловом содержании животных и изменении состава рациона.
В мясе Кп в среднем по области был в 1,9 раза выше, чем в молоке и
составил 0,76. Максимальное значение Кп отмечено также как и в молоке, в
Северо-Восточной зоне - 0,93, чуть ниже, он в Центральной зоне - 0,87, а самый
низкий Кп по мясу в Южной зоне - 0,59, хотя в костях этой зоны - 7,6.
В стойловый период значение Кп были ниже по всем продуктам
животноводства в сравнении с пастбищным периодом.
Таблица 53
Коэффициенты перехода цезия-137 из кормов в продукты
животноводства в стойловый период (из 1 кг на 1 кг продукта)
Зоны
Северо-восточная
Приокская
Центральная
Южная
В среднем по области
Сено
268,9
150,7
877,3
52,6
337,6
Молоко
19,5
13,4
37,3
7,7
19,5
Кп
0,07
0,09
0,04
0,14
0,06
Мясо
70,7
40,6
70,5
24,4
51,6
Кп
0,26
0,27
0,08
0,46
0,15
Кости
243,1
211,0
190,0
93,8
184,5
Кп
0,90
1,40
0,22
1,75
0,55
Коэффициент перехода цезия-137 из сена в молоко в среднем по области
составил 0,66; по мясу он был в 2,5 раза выше, чем в молоке - 0,15; а в костях в
3,7 раза выше, чем в мясе и в 9,2 раза выше, чем в молоке - 0,55.
В стойловый период переход цезия-137 в молоко, мясо и кости был
максимальным в Южной зоне: 0,14; 0,46; 1,75 соответственно. Минимальное
значение этого показателя наблюдалось в Центральной зоне.
3.5. Динамика накопления стронция-90 в кормах и продуктах животноводства.
По данным научного комитета ООН по действию атомной радиации, при
испытании ядерного оружия в атмосфере, проводимых до 1963 года, выпадение
на сушу и водную поверхность стронция-89 составило 2800 МКи, а стронция90 - 12,2 МКи.
В результате аварии на ЧАЭС стронция-90 выпало 85000 Ки, что
составляет 0,8% суммарного количества (Б.Н. Анненков, Е.В. Юдинцева,1991).
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
После
аварийного
выброса
значительная
часть стронция-90
аккумулировалась в почвенном покрове, поэтому почва является основным
источником его поступления в сельскохозяйственную продукцию.
Поведение стронция-90 в системе почва-растения характеризуется рядом
отличительных особенностей. Поступления стронция-90 в растения из почвы в
10 раз больше, чем цезия-137. Он в 2-6 раз интенсивнее поглощается бобовыми
культурами, чем злаковыми.
В 1985 году, до аварии на ЧАЭС, содержание стронция-90 в сене
составляло 94,2 пКи/кг, а в траве луговой - 38,1 пКи/кг. В 1986 году после
аварии количество стронция-90 увеличилось в сене в 2,5 раза (233,2 пКи), а в
траве - 3,2 раза (122,9 пКи). На следующий 1987 год после аварии содержание
стронция-90 снизилось почти до уровня 1985 года - до 84,1 пКи/кг в сене и до
55,2 пКи/кг в траве. Последующие годы в период с 1988 до 1994 год
содержание стронция-90 в сене и траве было выше уровня 1985 года: в сене оно
колебалось в пределах от 109,6 до 308,5 пКи/кг, а в траве - от 32,6 до 148,8
пКи/кг. В последние два года: 1995, 1996 наблюдается тенденция к снижению
этого радионуклида как в сене, так и в траве.
С кормами стронций-90 поступал в организм сельскохозяйственных
животных через желудочно-кишечный тракт; в организме животных стронций90 концентрируется, главным образом, в костной ткани.
В лаборатории Г.Г. Воккена, А.Я. Аузан (1968) и И.А. Зейналов (1966)
выяснили, что у крупного рогатого скота максимальная концентрация
глобального стронция-90 обнаруживается в нижней челюсти и диафизах
длинных трубчатых костей, а минимальная - в позвонках, и что подобная
разница более выражена у нетелей, чем у полновозрастных коров. Анализ
данных о переходе стронция-90 в костные ткани показывает, что распределение
и накопление в скелете животных также зависит от вида корма, с которым
стронций-90 поступает в организм. Несколько большая концентрация изотопа
обнаруживается в губчатых костях (метафизы, эпифизы, бедренной кости,
позвонки) и меньшая - в компактных костях (диафизы, бедренной кости,
лобной), что объясняется, по-видимому, большей скоростью обменных
процессов в губчатых костях скелета и меньшей в компактных. Так,
содержание радиостронция в скелете опытных животных составило 4,0-5,0% от
поступающего количества изотопа за период опыта (Е. Ярцев, И. Бурыкина,
1964).
Исследованием шести различных костей крупного рогатого скота И.А.
Зейналовым, 1966: нижней челюсти, пястной кости (раздельно диафиз и
дистальный эпифиз), атланта, первого ребра и копытных фаланг, а у старых
коров, кроме того, роговых отростков и хвостовых позвонков, показали что
концентрация глобального стронция-90 в ребре (в расчете на свежую кость)
почти однозначно с усредненной концентрацией этого радионуклида в
названных костях, что имеет значение при выборе пробы из мясной туши для
радиационной экспертизы. Характерным является очень быстрое исчезновение
радиостронция из кровеносного русла. По данным Н.И. Бурова,1961 год с
мочей выделяется 13-24%, с калом - 23-28%, с молоком - 2,5-10,3%.
122
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В таблице 54 приведена динамика накопления стронция-90 в продуктах
животноводства до и после аварии на ЧАЭС.
Таблица 54
Динамика накопления стронция-90 в продуктах животноводства по
Рязанской области (пКи/кг)
Годы
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1986 к 1985, раз
1996 к 1985, раз
Молоко
2,5
4,1
4,4
3,3
3,4
2,8
5,9
3,9
3,5
5,5
8,6
15,9
1,6
6,4
Мясо
1,9
3,7
5,0
2,6
3,9
5,2
12,0
12,4
9,8
37,9
36,3
40,3
1,9
21,2
Кости
588,0
753,0
130,3
497,3
376,1
430,4
648,1
328,1
686,1
800,5
895,3
1175,1
1,3
2,0
Анализ данных показывает, что после аварии на ЧАЭС в 1986 году
содержание стронция-90 в молоке увеличилось в 1,6 раза, в мясе - в 1,9 раза, в
костях - в 1,3 раза.
В последующие годы и до настоящего времени количество стронция-90 в
продуктах животноводства увеличивалось и в 1996 году в молоке его
содержалось 15,9 пКи/кг, что в 6,4 раза выше уровня 1985 года; в мясе - 40,3
пКи/кг, что выше в 21,2 раза и в костях 1175,1 пКи/кг, что выше в 2 раза.
Характер накопления стронция-90 в молоке и мясе представлен в
графике. Из графика видно, как в молоке так и в мясе на протяжении всего
двенадцатилетнего периода наблюдалось увеличение стронция, а особенно в
последние два года: 1995, 1996. Аналогичная закономерность наблюдается и в
костях. В 1986 году произошло увеличение стронция-90 до 753 пКи/кг, в 1987
году содержание его резко уменьшилось с 753 до 130,3 пКи/кг. В последующие
годы кривая носит неравномерный характер, но стремительно поднимается
вверх, что свидетельствует о кумулятивной способности этого радионуклида.
В целом следует отметить то, что после аварии на ЧАЭС в 1986 году
содержание стронция-90 в кормах увеличилось в 2,5-3,0 раза и до настоящего
времени не достигло фонового загрязнения 1985 года. В молоке, мясе и костях
наблюдается тенденция к увеличению содержания стронция-90.
Концентрация стронция-90 кормовыми растениями обусловлена рядом
факторов и особенностей. Так же как и цезий-137, стронций-90 переходит в
растения в основном двумя путями: всасываясь из почвы через корневую
систему, соединяясь вместе с осадками наземной частью растений (А.В.
Лебединский,1957; Ф.И. Павлоцкая и др.,1965. В растении стронций
неподвижен и остается в месте попадания. Степень поступления стронция-90 и
123
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кальция в растения зависит от физико-химических свойств почв (величины рН,
содержания гумуса, обменного кальция, механического состава и т. д.), форм
нахождения в них этих элементов, видовых особенностей растений,
агротехники и климатических условий.
Содержание стронция-90 в растениях зависит также от уровня
радиоактивных выпадений, фазы развития растений, формы и величины
поверхности наземных органов, агротехники их возделывания. Для растений с
неглубокой корневой системой перепашка приводит к уменьшению
поступления радиоактивного стронция. Поступление его в растения
уменьшается в засушливые годы вследствие понижения степени
его
подвижности и более глубокого проникновения корневой системы растений
(Павлоцкая и др.,1966).
Очень важным обстоятельтвом, определяющим поступление стронция-90
в растения, является степень дезорбции изотопов для разных типов почв,
неодинаковых по своим механическим свойствам. Так, например, при внесении
в суглинистую и супесчаную почву одних и тех же количеств изотопов
активность наземной части гороха, выросшего на первой из них на 1 г сухого
вещества составляет 120 имп/мин, а второй 610 имп/мин, тоже для овса в фазе
выхода в трубку - 76 имп/мин и 367 имп/мин (Лебединский , 1967).
Результаты исследований стронция-90 в кормовых растениях в разных
природно-экономических зонах Рязанской области за последние пять лет
показали, что наибольшее количество стронция-90 в среднем по области
наблюдается в сене луговом - 155,8 пКи/кг и силосе - 105,7 пКи/кг, меньше в
траве - 76,9 пКи/кг и комбикорме - 82,8 пКи/кг. Самые высокие показатели по
содержанию стронция-90 в кормах Центральной зоны, выращенных на серых
лесных почвах: сене - 282,3 пКи/кг; траве - 112,8; силосе - 257,3; комбикорме 165,2. В Южной зоне содержание стронция-90 в кормах в большинстве случаев
ниже, чем в других зонах.
Из кормов стронций поступал в организм животных, накапливался в
основном в костной ткани, в мышечной его было значительно меньше, а также
выводился с молоком, калом и мочой. Разный уровень содержания стронция-90
в кормах в зависимости от природно-экономических зон оказал влияние на
концентрацию их в продуктах животноводства. Об этом свидетельствуют
данные таблицы 55.
Таблица 55
Содержание стронция-90 в кормах, пКи/кг
Корма
Природно-экономические зоны
В среднем
СевероПриокская Центральная
Южная
по области
восточная
Сено луговое
Солома
Трава луговая
Силос кукурузный
Комбикорм
156
29,1
45,9
64,2
118
108
122,8
92,0
43,5
124
282,3
271,2
112,8
257,3
165,2
67,0
172,0
42,9
27,5
58,1
155,8
183,7
76,9
105,7
82,8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 56
Концентрация стронция-90 в продуктах животноводства
Продукты
Природно-экономические зоны
В среднем
животноводства
по области
СевероПриокская Центральная
Южная
восточная
Молоко
11,1
11,0
19,6
23,9
16,4
Мясо
23,0
52,0
64,3
24,9
41,9
Кости
1022,4
1231,0
2433,0
525,4
1302,9
Наибольшая концентрация стронция-90 в среднем по Рязанской области
была как отмечено выше в костях - 1302,9 пКи/кг, а максимальная его
концентрация отмечена в костях Центральной зоны - 2433 пКи/кг, затем в
Северо-Восточной и Приокской зоне (1022,4 - 1231 пКи/кг соответственно). И
меньше всего стронция-90 в костях Южной зоны - 525,4 пКи/кг. В мясе
стронция-90 в среднем по области было 41,9 пКи/кг, что в 31,7 раза ниже по
сравнению с костями. Максимальный показатель в Центральной зоне - 64,3
пКи/кг, минимальный в Северо-Восточной - 23,0 и Южной - 24,9 пКи/кг.
В молоке стронция содержалось в 2,5 раза меньше, чем в мясе; по
области - 16,4 пКи/кг. Больше всего стронция-90 содержалось в молоке коров
Южной зоны - 23,9 пКи/кг, Центральной - 19,6 пКи/кг и меньше в 2 раза в
Северо-Восточной и Приокской зонах.
Нами изучена также концентрация стронция-90 в продуктах
животноводства в зависимости от сезона года: в стойловый период содержания
коров и пастбищный (табл.57). В результате установлено, что в пастбищный
период содержание стронция-90 в молоке в 1,5 раза выше, чем в стойловый
период, в костях выше в 1,1 раза. Интересен тот факт, что наибольшее
содержание стронция-90 наблюдается в молоке коров Южной зоны - 43,6
пКи/кг, хотя в стойловый период этот показатель был минимальным - 2,4
пКи/кг. Таким образом, концентрация стронция-90 в молоке, мясе, костях
обусловлена содержанием их в кормах, а в целом зависит от природноэкономических зон, типа почвы на которых выращены кормовые культуры и
сезона года.
Радиоактивный стронций-90
переходит из кормов в продукты
животноводства: это обусловлено многими факторами и прежде всего видом
продукции. Так, например, дача мела (220-240 г) лактирующим коровам
вызывает снижение концентрации стронция в молоке на 25% (Б.Н. Анненков,
1964). Значительный эффект получен при увеличении кальция в рационе при
введении в него бобовой травы (Н.А. Булдаков и др.,1964). Перевод коров на
подножный корм приводит к значительному возрастанию концентрации
стронция-90 в молоке. Если скот затем выпасается на постоянных участках и
при этом отрастающая трава регулярно скармливается через каждые одну-две
недели, то активность молока в течение всего пастбищного периода медленно
убывает с переходом же к стойловому содержанию (то есть на корма,
заготовленные предыдущим летом), концентрация цезия и стронция вновь
несколько возрастает соответственно степени загрязненности травы этими
125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
радионуклидами в момент сенокошения и силосования кормов. Но поскольку в
зимний рацион входят также корне- и клубнеплоды и концентраты, то есть
корма с меньшей концентрацией радионуклидов, чем трава (сено), то зимой
активность молока всегда будет ниже, чем летом. У коров на пастбищах со
скудным травостоем концентрация стронция-90 и цезия-137 в молоке выше, так
как животным приходится собирать корм с больших площадей (Воккен,1967).
Таблица 57
Концентрация стронция-90 в продуктах животноводства по периодам года
Зоны
Северо-восточная
Приокская
Центральная
Южная
В среднем
Северо-восточная
Приокская
Центральная
Южная
В среднем
Превышение, раз
Молоко
Мясо
Стойловый период
9,2
12,4
17,0
59,7
18,3
34,7
2,4
15,9
11,7
30,7
Пастбищный период
10,1
23,1
6,3
60,6
8,9
7,4
43,6
26,3
17,2
29,4
1,5
1,1
Кости
498,8
985,0
1812,7
424,2
930,2
856,7
854,8
1781,4
592,9
1021,5
1,1
Н.А. Васильева,1996 установила, что переход радионуклидов в молоко
обусловлен уровнем радиоактивного загрязнения местности, а также
региональными особенностями. Максимальный переход цезия-137 и стронция90 в молоко был установлен в Брянской области (Кп цезия-137 - 0,+0,15; Кп
стронция-90 - 0,19+0,09). В Гомельской области коэффициенты накопления
радионуклидов в молоке были ниже в 26,7-3,2 раза и составили по цезию - 0,03,
а по стронцию - 0,06.
Результаты наших исследований по переходу стронция-90 в продукты
животноводства в зависимости от периода содержания коров и природноэкономических зон приведены в таблице 66.
Расчет коэффициента перехода стронция-90 в молоко, мясо и кости в
пастбищный период проводили из 1 кг травы на 1 кг продукта, а в стойловый из
1 кг сена на 1 кг продукта.
В среднем по Рязанской области коэффициенты перехода стронция-90 в
молоко и кости были выше в пастбищный период: по молоку-0,21; по костям12,6. В стойловый период переход стронция-90 в молоко был меньше в 3 раза, а
в кости - в 2,4 раза.
По природно-экономическим зонам в пастбищный период Кп стронция90 в молоко самый высокий в Южной зоне - 0,98; а в кости и мясо в СевероВосточной зоне - 23,1 ; 0,62 соответственно.
126
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 58
Коэффициенты перехода стронция-90 из кормов в продукты животноводства
(из 1 кг на 1 кг)
Зоны
Трава
Северо-восточная
Приокская
Центральная
Южная
В среднем по области
37,2
127,6
114,6
44,4
80,9
Северо-восточная
Приокская
Центральная
Южная
В среднем по области
201,2
124,0
330,5
53,9
177,4
Молоко
Кп
Мясо
Пастбищный период
10,1
0,27
23,1
6,3
0,05
60,6
8,9
0,08
7,4
43,6
0,98
26,3
17,2
0,21
29,4
Стойловый период
9,2
0,05
12,4
17,0
0,13
59,7
18,3
0,06
34,7
2,4
0,04
15,9
11,4
0,07
30,7
Кп
Кости
Кп
0,62
0,47
0,06
0,59
0,36
856,7
854,8
1781,4
592,9
1021,5
23,0
6,7
15,5
13,4
12,6
0,06
0,48
0,11
0,29
0,17
498,8
985,0
1812,7
424,2
930,2
2,5
7,9
5,5
7,9
5,2
Несмотря на высокое содержание стронция-90 в траве Приокской и
Центральной зон, Кп в молоко был наименьшим и составил 0,05-0,08.
Однако в Центральной зоне стронций-90 интенсивнее, чем в других зонах,
переходил в кости - коэффициент перехода составил 15,5.
В стойловый период самый высокий коэффициент перехода стронция
отмечается в Приокской зоне и во всех продуктах: молоке - 0,13; мясе - 0,48; в
костях - 7,94.
Следовательно, переход стронция-90 в продукты животноводства
обусловлен содержанием их в кормах, зависит от периода содержания и
природно-экономических условий.
127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВА
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО МОЛОКА
Учитывая мировой опыт по ведению отрасли молочного скотоводства и
сложную экономическую ситуацию, считаем главным направлением
увеличения производства молока в России и Рязанской области в ближайшие
годы интенсификацию молочного скотоводства на основе ускоренного
повышения продуктивности коров.
Для обеспечения трехтысячного уровня молочной продуктивности коров
в ближайшие годы необходимо довести заготовку кормов до 36 ц кормовых
единиц на корову в год. Структуру рационов составлять с учетом природноэкономических особенностей, наличия сельскохозяйственных, кормовых
угодий и пашни.
Большое влияние на молочную продуктивность коров оказывает порода.
Результаты наших исследований показали, что в Рязанской области основной
разводимой породой в настоящее время является черно-пестрая.
Повышение молочной продуктивности черно-пестрого скота следует
проводить путем использования семени голштинских быков двух линий: Вис
Бек Айдиал 1013415 и Силинг Трайджун Рокита 252803. Лучшие быки линии
Силинг Трайджун Рокита: Эдвин 6924, Бальзам 594, Элексир 641; по линии Вис
Бек Айдиала: Корсар 1097 и Милорд 511.
Опыт передовых хозяйств с прочной кормовой базой: учебно-опытное
хозяйство "Стенькино", АОЗТ "Авангард", племзавод колхоза "Батурино"
подтверждают высокую эффективность голштинских быков для повышения
генетического потенциала молочной продуктивности скота черно-пестрой
породы. Однако результативность данной работы в племенных и товарных
стадах будет определяться прежде всего условиями и уровнем обеспеченности
скота кормами, состоянием племенного учета, уровнем выращивания
племенного молодняка, ветеринарным состоянием животноводства.
Исходя из Федеральной программы и удовлетворения
населения
Рязанской области необходимо произвести 516,2 тыс т молока, 8033 тонн
масла, 8033 тонн сыра, 75 тыс т цельномолочной продукции.
При этом необходимо комплексное и рациональное использование
вторичного сырья: обезжиренного молока, пахты и сыворотки, за счет
совершенствования
ассортимента
молочной
продукции,
внедрения
ресурсосберегающих технологий, тароупаковочных материалов для расфасовки
вырабатываемой продукции.
В связи с усложняющейся экологической ситуацией актуальной и
необходимой является проблема производства экологически чистого сырья, а
также использования сырья с различным уровнем содержания тяжелых
металлов и радиоактивных веществ.
Снижение уровня загрязнения атмосферы, воды и почвы
С целью снижения уровня загрязнения биосферы, кормов, молока и
молочных продуктов необходимо проведение следующих мероприятий:
128
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- уменьшить выброс токсичных веществ в атмосферу от предприятий
топливно-энергетического комплекса и промышленных предприятий за счет
повышения доли природного газа в топливном балансе и повышении
эффективности работы электрофильтров, осуществляющих золоулавливание;
- снизить сброс сточных вод и количество ингредиентов в поверхностные
водоемы путем соблюдения законодательной и нормативной баз
природоохранной деятельности;
- повысить продуктивность почвы и уменьшить токсическое действие
тяжелых металлов на кормовые растения путем внесения органических
удобрений не менее 10 тонн на 1 га, известкования и фосфоритования;
- осуществлять анализ кормов на наличие тяжелых металлов и
контролировать их содержание в рационах коров в разные периоды
содержания, особенно в пастбищный период;
- с целью выработки экологически чистой молочной продукции при
переработке молока коров, производимого в зоне повышенной экологической
загрязненности, следует учитывать уровень токсичных веществ в молоке,
особенности поведения и концентрации отдельных элементов, а также вид
вырабатываемого продукта. Молоко с содержанием токсичных веществ на
уровне ПДК лучше использовать для производства молока питьего, другой
цельномолочной продукции или для выработки масла, сливок и сметаны;
- в хозяйствах пригородной зоны и молокоперерабатывающих
предприятиях необходимо проводить периодический контроль молочного
сырья и готовых молочных продуктов на содержание в них токсичных веществ
с целью предотвращения потребления молочных продуктов, содержащих
токсичные вещества в количествах, превышающих ПДК.
При переработке молока, содержащего цинк на уровне ПДК, на сливки,
сметану и масло содержание цинка уменьшилось в 1,3-4,1 раза, а при
выработке творога увеличивалось в 3,3 раза. Переработка молока уменьшала
количество меди в молочных продуктах: сливках, сметаны, твороге, масле в
1,7-6,6 раз.
Разное количество цинка и меди в молочных продуктах по сравнению с
исходным сырьем - молоком обусловлено неодинаковой долей перехода в
молочные продукты. Так, при переработке молока на творог цинк переходил на
333,3%, а при переработке на масло всего лишь на 24,2%. Следовательно,
молоко содержащее цинк, лучше использовать для выработки масла, сливок и
сметаны или рекомендовать для производства молока питьевого или другой
цельномолочной продукции.
Наибольшее количество меди переходило с белковой фракцией и
концентрировалось в твороге, а меньшее количество уходило с жировой
фракцией в сливки, сметану и масло.
По данным R.L. King et.al.,1959; E.G. Samuelsson,1966; Б.Д.
Сабаляускайте, 1971; Д. Романайтите,1973; А.М. Колодкина и др.,1979 медь
бывает естественной и внесенной. Значительная часть естественной меди в
молоке соединена химическими связями с мицеллярным казеином, при
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
переработке молока переходит в белковые продукты. Внесенная медь на 75%
концентрируется в сливках.
Таким образом, следует предположить, что медь, содержащаяся в молоке
коров Центральной зоны имеет естественную форму и прочно связана с
белковой фракцией молока. Естественная медь не способна к диализу при рН
3,0-6,7 (R.L. King et.al.,1959). Эту особенность следует учитывать при
переработке молока и использовать его на переработку сливок сметаны и
масла.
Полученные результаты исследований позволяют сделать следующее
заключение. Поскольку в исходном молоке обнаружены токсичные элементы,
то в каждом хозяйстве необходимо проводить исследования для выявления
вероятных источников, поступление их в объекты окружающей среды (почва,
вода, корма). На этом основании определить санитарно-гигиенические зоны для
расположения ферм, комплексов и выпаса животных.
В аттестованных лабораториях проводить периодический контроль
молочного сырья и готовых молочных продуктов на содержание в них
токсичных веществ с целью предотвращения потребления молочных
продуктов, содержащих токсичные вещества в количествах, превышающих
ПДК.
Таблица 59
Гигиенические нормативы качества продуктов и безопасность молочных
и мясных продуктов по токсичным элементам, мг/кг
Группа продуктов
свинец
мышьяк
кадмий
ртуть
медь
цинк
Молоко – сырье, сливки – сырье,
молоко пастеризованное,
стерилизованное и топленое,
сметана, кисломолочные напитки,
Бк/л
Консервы молочные (сгущенные и
концентрированные), Бк/кг
Продукты молочные сухие: молоко,
сливки, смеси для мороженного,
Бк/кг
Сыры сычужные и плавленные, Бк/кг
Масло коровье
Мясо, в т.ч. полуфабрикаты свежие,
охлажденные, замороженные (все
виды убойных, промысловых и
диких животных)
Колбасные изделия, копчености,
Бк/кг
Консервы из мяса, Бк/кг
Птица, в т.ч. полуфабрикаты свежие,
охлажденные, замороженные, Бк/кг
0,1
0,05
0,03
0,005
1,0
5,0
0,3
0,15
0,1
0,015
3,0
15
0,5
0,1
0,5
0,3
0,1
0,1
0,2
0,03
0,05
0,03
0,03
0,03
10,0
0,5
5,0
50
5,0
70,0
0,5
0,1
0,05
0,03
5,0
70
0,5
0,5
0,1
0,1
0,05
0,05
0,03
0,03
5,0
5,0
70
70
130
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При переработке молока учитывать уровень его загрязнения,
технологические особенности и поведение токсичных элементов в процессе
производства молочных продуктов.
Мероприятия по снижению радиоактивных веществ в молоке и молочных
продуктах
Качество молока и молочных продуктов находятся в прямой зависимости
от загрязнения окружающей среды и кормов рациона. Переход радионуклидов
из рационов в молоко выше в стойловый период: по цезию-137 - 6,8%, по
стронцию-90 - 3,9%.
В процессе технологической переработки радионуклиды переходят в
молочную продукцию по разному: цезий-137 на 69,6% переходит в
обезжиренное молоко и на 97,8% - в водную фазу независимо от способа
выделения казеина. Стронций-90 концентрируется в сыре сычужном на 91,7%,
а при выработке творога кислотным способом на 92,5% переходит в сыворотку
кислую. Следовательно, при загрязнении молока цезием-137 молоко
необходимо использовать на переработку сливок, сметаны и масла, так как при
сепарировании цезий-137 уходит вместе с белковой фракцией молока. При
загрязнении молока стронцием-90 его можно перерабатывать на творог
кислотным методом, так как 92,5% этого радионуклида переходит в кислую
сыворотку.
Молоко и молочные продукты коров черно-пестрой породы имеют
меньшую концентрацию радионуклидов в сравнении с холмогорской и
симментальской породами. В связи с этим в зонах с повышенной радиацией
целесообразнее разводить коров черно-пестрой породы.
Молоко и мясо на 97% загрязняются через корма, особенно летом.
Поэтому первоочередными задачами на загрязненных лугах является коренное
улучшение, известкование, подкормка минеральными удобрениями, пересев
трав. Эти мероприятия в зависимости от типа почв и времени позволяют
снизить содержание радиоцезия в злаковых травах в 3-10 раз (Л.В.
Перепелятникова и др.,1990).
Одним из способов снижения концентрации радионуклидов служит
нанесение тонкого слоя торфа, глины, почвы и мульчирующих материалов
(Ю.А. Поляков,1970).
На лугах, загрязненных цезием-137, во время выпаса животных можно
проводить умеренное стравливание травостоя (не ниже 5 см); загонную пастьбу
с ежедневным порционным выделением площади для животных. Эффективно
нанесение глины на поверхность лугов в количестве не менее 3 т/га;
ежедневное скармливание лактирующим коровам глины в количестве 600
г/сутки. Каждое из этих мероприятий обеспечивает уменьшение поступления
цезия-137 в молоко в два раза (А.А. Романенко,1994).
Снижение радионуклидов в растениях при внесении удобрений может
быть обусловлено рядом причин: улучшением условий питания растений и
связанной с этим увеличением биомассы и тем самым "разбавлением".
131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основным агрохимическим приемом, ограничивающим поступление цезия-137,
является применение калийных удобрений (Р.А. Ширшова,1964; Р.М.
Алексахин и др.,1977; 1985; И.Т. Моисеев и др.,1986. Содержание цезия-137 в
растениях уменьшается от 2 до 20 раз.
Внесение смеси удобрений (N60Р90К120) и извести (1,5 нормы) снижает
переход цезия-137 в биомассу в 4 раза (Ильязов Р.Г.,1994).
Коренное улучшение снижает содержание цезия-137 в 9-16 раз. А.А.
Романенко,1994 предлагает перепашку лугов, загрязненных цезием-137 на
возможно большую глубину и посев травостоя. При этом необходим полный
комплекс коренного улучшения, разработанный в луговодстве.
Севообороты уменьшают концентрацию стронция-90 в 2-50 раз, а
продуктивность пашни увеличивается в 2-10 раз (Н.А. Корнеев и др.,1977; А.В.
Маркушин и др.,1977).
На пойменных влажных лугах с глинистыми плодородными почвами
мелиоративные работы необходимо проводить при плотности загрязнения
цезия-137 свыше 186 кБк/М2 (М.И. Ильин и др.,1993).
Помимо агротехнических и агрохимических мероприятий следует
осуществлять анализ кормов на содержание радиоактивных веществ и
учитывать их количество при составлении рационов.
Для получения животноводческой продукции с содержанием
радионуклидов, отвечающих требованиям КУ-90 (Контрольные уровни),
концентрация их в кормах не должна превышать показатели, приведенные
ниже.
Таблица 60
Уровни содержания радионуклидов в кормах
Наименование корма
Максимальное содержание, Ки/кг
Цезий-137
Стронций-90
-8
Сено
510
710-9
Солома
310-8
510-9
Сенаж
2,510-8
310-9
Силос
2,510-8
1,510-9
Корнеклубнеплоды
110-8
110-9
Зеленая масса
110-8
110-9
Зернофураж, отруби, комбикорм
110-8
110-9
По данным Р.Г. Ильязова, 1994, предельно-допустимый уровень
загрязнения цезием-137 естественных пастбищ и сенокосов в молочном и
мясном скотоводстве составляет 1,2-3 Ки/км2 (44,0-111,0 Бк/м2) и 1,6-6,4 Ки/км2
(59,0-237,0 Бк/м2).
Содержание цезия-137 в рационе коров не должно превышать 10,3 (6,919,7) кБк/сутки, а в рационе мясопродуктивного скота оно колеблется в
пределах 12,4-15,0 кБк/сутки в зависимости от возраста, продуктивности и
кормления животных загрязненными рационами.
В случае повышенного содержания токсичных и радиоактивных веществ
132
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в кормах можно скармливать корма и добавки, снижающие уровень
радиоактивных веществ в продуктах животноводства. К таким кормам
относятся: концкорма, кормовые дрожжи, минеральные подкормки, кормовые
антибиотики (В.Н. Кудрявцев,1991).
В целях принятия контрмер для ограничения поступления радиоцезия в
организм молочного и мясопродуктивного скота был испытан ряд защитных
препаратов (сорбентов), позволяющих снизить поступление радионуклида из
рациона крупного рогатого скота в молоко, мясо и субпродукты. В качестве
таких препаратов могут быть использованы химические соединения,
медикаментозные средства и глинистые минералы: ферроцин, ЦИИОМ,
БИФЕЖ, соль-лизунец с ферроцином, хумолит (Р.Г. Ильязов,1994).
Ферроцин Fe4[Fe(CN)6]3 - темно-синий, мелкодисперсный порошок.
ЦИИОМ - цезий-избирательный ионообменный материал на основе
измельченной древесины лиственных пород (фракция 0,5-2,0 мм) с
иммобилизованным
ферроцианидом
калия-железа
КFe[Fe[(CN)6]
с
содержанием действующего начала 3+0,5%. БИФЕЖ - композиционный
сорбент радиоцезия, включающий 90% измельченной древесины хвойных
пород (фракция 0,5-5,0 мм) и 10% ферроцина Fe4[Fe(CN)6]3. Соль-лизунец с
ферроцином - представляет собой прессованные солебрикеты серого цвета,
массой 4,5-5 кг и содержащие ферроцина 3% и 10%. Хумолит - композит из
глинистого материала и гумата, беловато-серого цвета.
С.П. Гащак,1995 установил, что новые ферроцианидные кормовые
добавки ферроцин-2, БИФЕЖ и ЦИИОМ являются эффективным средством,
предотвращающим поступление цезия-137 из рациона в организм животных. В
условиях, приближенных к обычной животноводческой практике, введение
этих препаратов позволяет снизить содержание радиоцезия в мышцах
животных в 1,8-9,4 раза, в молоке в 5,8-6,0 раз.
Помимо перечисленных мероприятий необходимо повсеместно
проводить контроль продуктов животноводства на содержание токсичных и
радиоактивных веществ в соответствии с ВДУ, действующих на территории
Российской Федерации.
В 1997 году в Российской академии медицинских наук под руководством
В.А.Тутельяна были разработаны «Гигиенические требования к качеству
безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (Санитарные
правила и нормы. СанПин 2.3.2.560-96). Санитарные правила устанавливают
критерий безопасности и безвредности для человека факторов среды его
обитания и требования к обеспечению благоприятных условий его
жизнедеятельности.
Санитарные
правила
обязательны
для
соблюдения
всеми
государственными органами и общественными объединениями, предприятиями
и иными хозяйствующими субъектами, организациями и учреждениями
независимо от подчиненности и форм собственности, должностными лицами и
гражданами.
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 61
Гигиенические нормативы качества продуктов и безопасность молочных и
мясных продуктов по радионуклидам
Группа продуктов
Допустимые уровни
Цезий - 137
Стронций – 90
Молоко – сырье, сливки – сырье,
молоко пастеризованное,
стерилизованное и топленое,
сметана, кисломолочные напитки,
Бк/л
50
25
Консервы молочные (сгущенные и
200
100
концентрированные), Бк/кг
Продукты молочные сухие: молоко,
360
200
сливки, смеси для мороженного,
Бк/кг
Сыры сычужные и плавленные,
100
60
Бк/кг
Масло коровье
100
60
Мясо, в т.ч. полуфабрикаты свежие,
охлажденные, замороженные (все
виды убойных, промысловых и
диких животных)
Мясо без костей, Бк/кг
160
50
Оленина без костей, Бк/кг
250
80
Мясо диких животных без костей,
320
100
бк/кг
Кости всех видов животных, бк/кг
160
200
Птица, в т.ч. полуфабрикаты
180
80
свежие, охлажденные,
замороженные, Бк/кг
Допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90
в пищевых продуктах и питьевой воде, были установлены на территории
Российской Федерации в связи с аварией на Чернобыльской АЭС.
134
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 5. ПРАВИЛА СЕРТИФИКАЦИИ ПИЩЕВЫХ И МОЛОЧНЫХ
ПРОДУКТОВ
5.1. Правила сертификации продуктов питания
Правила сертификации продуктов питания разработаны в соответствии с
Законом Российской Федерации "О сертификации продукции и услуг" от
10.06.98 № 5151-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской
Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1993, № 26, ст.966;
Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, № 1, ст.4; 1998, № 10,
ст. 1143, 1998 №31, ст.3832) для проведения обязательной сертификации,
предусмотренной Федеральным законом "О внесении изменений и дополнений
в Закон Российской Федерации "О защите прав потребителей и Кодекс РСФСР
об административных правонарушениях" от 9 января 1996 г (Собрание
законодательства Российской Федерации, 1996, № 3, ст. 140) - далее Закон
Российской Федерации "О защите прав потребителей" (Собрание
законодательства Российской Федерации, 1996, № 3, ст. 140), "Основами
законодательства Российской Федерации об охране труда" от 6 августа 1993 г.
№ 5600-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и
Верховного Совета Российской Федерации, 1993 г, №35, ст. 1412) и другими
законодательными актами, которыми на Госстандарт России возложена
организация обязательной и добровольной сертификации продукции, работ,
услуг и другими нормативными актами и является документом Системы
сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья
Система сертификации пищевых продуктов и продовольственного
сырья представляет собой систему сертификации однородной продукции
Системы сертификации ГОСТ Р, действующей в соответствии с "Положением о
системе сертификации ГОСТ Р", утвержденным постановлением Госстандарта
России от 17.03.98 №11 и зарегистрированным в Министерстве юстиции
Российской федерации 29.04.98, регистрационный номер № 1520.
Правила сертификации устанавливают процедуры и порядок
проведения
обязательной
сертификации
пищевых
продуктов
и
продовольственного сырья (далее по тексту – пищевая продукция), проводимой
органами по сертификации, аккредитованными в установленном порядке.
Объектом обязательной сертификации может быть конкретная пищевая
продукция, требование к качеству и безопасности которой установлены на
территории Российской Федерации.
Пищевая продукция, подлежащая обязательной сертификации,
классифицирована в рамках Системы сертификации пищевых продуктов и
продовольственного сырья на 11 групп однородной продукции.
В структуру Системы сертификации пищевой продукции входят:
центральный
орган
Системы
Управление
продукции
сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической
промышленности Госстандарта России. В его составе также: Совет Системы консультативный орган при центральном органе Системы; Комиссия по
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
апелляциям при центральном органе Системы, Аттестационный совет
экспертов, научно-методический центр при центральном органе Системы на
базе ВНИИ сертификации Госстандарта России;
-органы по сертификации;
-испытательные лаборатории, аккредитованные на независимость и
техническую компетентность или только на техническую компетентность.
Правила проведения сертификации
Сертификация продукции включает:
подачу заявки на сертификацию;
принятие решения по заявке, в том числе выбор схемы;
отбор, идентификацию образцов и их испытания;
оценку производства (если это предусмотрено схемой сертификации);
анализ полученных результатов и принятие решения о возможности
выдачи сертификата соответствия (далее сертификат);
выдачу сертификата и лицензии на применение знака соответствия;
осуществление инспекционного контроля за сертифицированной
продукцией (в соответствии со схемой сертификации);
корректирующие мероприятия при нарушении соответствия продукции
установленным требованиям и неправильном применении знака соответствия;
информацию о результатах сертификации.
Подача заявки и принятие решения по заявке на сертификацию.
Для проведения сертификации продукции заявитель направляет заявку в
соответствующий орган по сертификации.
При отсутствии у заявителя информации о таком органе и порядке
сертификации интересующей его продукции, он может получить ее в
территориальном органе Госстандарта России или в Госстандарте России.
При наличии нескольких органов по сертификации данной продукции
заявитель вправе направить заявку в любой из них.
При отсутствии на момент подачи заявки органа по сертификации заявка
направляется в Госстандарт России или в государственный орган управления,
осуществляющий работы по сертификации в пределах своей компетенции.
Орган по сертификации рассматривает заявку и в кратчайшие сроки, но
не позднее одного месяца после ее получения, сообщает заявителю решение.
Решение содержит все основные условия сертификации, основывающиеся на
установленном порядке сертификации данной однородной продукции, в том
числе указывается схема сертификации, перечень необходимых технических
документов, которые могут проводить испытания продукции и перечень
органов, которые могут провести сертификацию производства или системы
качества (если это предусмотрено схемой сертификации). Выбор конкретной
испытательной лаборатории, органа для сертификации производства или
системы качества осуществляет заявитель.
Отбор, идентификация образцов и проведение испытаний.
Испытания проводятся на образцах, конструкция, состав и технология
изготовления которых должны быть такими же, как у продукции, поставляемой
потребителю (заказчику).
136
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Количество образцов, порядок их отбора, правила идентификации и
хранения устанавливаются в соответствии с нормативными или
организационно-методическими документами по сертификации данной
продукции и методиками испытаний.
Заявитель представляет необходимую техническую документацию к
образцу (образцам), состав и содержание которой устанавливается в порядке
сертификации однородной продукции.
Отбор образцов для испытаний осуществляет как правило, испытательная
лаборатория или по еѐ поручению другая компетентная организация. Образцы,
прошедшие испытания, подлежат хранению в течение срока годности
продукции или срока действия сертификата. Конкретные сроки хранения
образцов устанавливаются в правилах сертификации однородной продукции.
Испытания для сертификации проводятся
в испытательных
лабораториях, аккредитованных на право проведения тех испытаний, которые
предусмотрены в нормативных документах, используемых при сертификации
данной продукции.
При отсутствии испытательной лаборатории, аккредитованной на
компетентность и независимость, или значительной ей удаленности, что
усложняет транспортирование образцов, увеличивает стоимость испытаний и
недопустимо удлиняет их сроки, допускается проводить испытания/для целей
сертификации в испытательных лабораториях, аккредитованных только на
компетентность, под контролем представителей органа по сертификации
конкретной продукции. Ответственность за объективность таких испытаний
наряду с испытательной лабораторией несет орган по сертификации,
поручивший испытательной лаборатории их проведение. Протокол испытаний
в этом случае подписывают уполномоченные специалисты испытательной
лаборатории и органа по сертификации.
Протоколы испытаний представляются заявителю и в орган по
сертификации. Копии протоколов испытании подлежат рассмотрению в
течении срока не менее, чем срок действия сертификата. Конкретные сроки
хранения копий протоколов устанавливают в системе сертификации
однородной продукции и в документах испытательной лаборатории.
Заявитель представляет в орган по сертификации указанные в решении
документы, в том числе документы о соответствии продукции установленным
требованиям, выданные государственными органами управления в пределах
своей компетенции, если это установлено законодательными актами
Российской Федерации. При отсутствии у заявителя этих документов орган по
сертификации обеспечивает взаимодействие с полномочными органами с
целью их получения (учитывая это в объеме работ по сертификации
продукции).
Заявитель может представить в орган по сертификации протоколы
испытаний с учетом сроков их действия, проведенных при разработке и
постановке продукции на производство, или документы об испытаниях,
выполненных
отечественными
или
зарубежными
испытательными
лабораториями, аккредитованными или признанными в системе сертификации.
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
После проверки представленных документов, в том числе: соответствия
содержащихся в них результатов действующим нормативным документам,
сроков их.выдачи и действия, внесенных изменений в конструкцию (состав),
материалы, технологию, - орган по сертификации может принять решение о
выдаче сертификата соответствия или о сокращении объема, или проведении
недостающих испытаний, что отражается в соответствующих документах.
Оценка производства.
В зависимости от схемы сертификации проводится предварительный
анализ состояния производства продукции (схемы 2а, 5а и 4а), сертификация
производства или системы качества (схемы 5 и 6).
Порядок анализа состояния производства сертифицируемой продукции
устанавливается в правилах по сертификации однородной продукции. По
результатам анализа составляют заключение, которое учитывают при выдаче
сертификата.
Сведения (документы) о проведенном анализе состояния производства;
сертификации производства или сертификации системы качества приводят в
сертификате на продукцию.
Выдача сертификата соответствия.
Орган по сертификации после анализа протоколов испытаний, оценки
производства, сертификации производства или системы качества (если это
установлено схемой, осуществляет оценку соответствия продукции
установленным требованиям, оформляет сертификат и регистрирует его.
Сертификат действителен только при наличии регистрационного номера.
В сертификате указывают все документы, служащие основанием для
выдачи сертификата, в соответствии со схемой сертификации.
При обязательной сертификации сертификат выдается, если продукция
соответствует всем требованиям всех нормативных документов, установленных
для данной продукции.
Срок действия сертификата устанавливает орган по сертификации с
учетом срока действия нормативных документов на продукцию, а также срока,
на который сертифицировано производство или сертифицирована система
качества, но не более, чем на три года.
Действие сертификата на партию продукции или каждое изделие,
имеющее срок службы (годности), должно распространяться на срок не более
срока службы (годности) продукции (но не более, чем на три года).
При внесении изменений в конструкцию (состав) продукции или
технологию ее производства, которые могут повлиять на соответствие
продукции требованиям нормативных документов, заявитель заранее извещает
об этом орган, выдавший сертификат, который принимает решение о
необходимости проведения новых испытаний или оценки состояния
производства этой продукции.
В сопроводительной технической документации, прилагаемой к
сертифицированной продукции (технический паспорт, этикетка и др.), а также в
товаросопроводительной документации делается запись о проведенной
сертификации и указывается номер и дата выдачи сертификата.
138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
139
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
140
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
141
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Применение знака соответствия.
Продукция, на которую выдан сертификат, маркируется знаком
соответствия, принятым в системе. Знак соответствия ставится на изделие и
(или) тару, упаковку, сопроводительную техническую документацию.
Маркирование
продукции
знаком
соответствия
осуществляет
изготовитель (продавец). Изготовителю (продавцу) право маркирования
продукции знаком соответствия предоставляется лицензией, выдаваемой
органом по сертификации.
В лицензии устанавливается обязательство изготовителя (продавца)
обеспечивать соответствие всей продукции, маркированной знаком
соответствия, нормативным документам и испытанному образцу.
Применением знака соответствия считается также использование знака
соответствия в рекламе, печатных изданиях, на официальных бланках, на
вывесках, при демонстрации экспонатов на выставках и ярмарках.
Исполнение знака соответствия должно быть контрастным на фоне
поверхности, на которую он нанесен.
Маркирование продукции знаком соответствия следует осуществлять
способами, обеспечивающими четкое изображение этих знаков, их стойкость к
внешним воздействующим факторам, а также долговечность в течение
установленного срока службы или годности продукции.
Изображение знака соответствия может быть выполнено гравированием,
травлением, литьем, печатанием или другим способом, обеспечивающим
соблюдение предъявляемых к нему требований.
Знак соответствия наносят на несъемную часть каждой единицы
сертифицированной продукции, при нанесении на упаковку - на каждую
упаковочную единицу этой продукции рядом с маркировкой товарным знаком
изготовителя.
Знак соответствия наносят на тару или упаковку при невозможности
нанесения знака соответствия непосредственно на продукцию (например, для
газообразных, жидких и сыпучих материалов и веществ). При необходимости
используют специальные технические средства, такие как ярлыки, ленты,
выполненные как встроенная часть продукции (для канатов, кабелей и т.д.).
Правила' нанесения знака соответствия на конкретную продукцию
устанавливаются порядком сертификации однородной продукции.
Инспекционный контроль за сертифицированной продукцией.
Инспекционный
контроль
за
сертифицированной
продукцией
проводится, (если это предусмотрено схемой сертификации), в течение всего
срока действия сертификата и лицензии не реже одного раза в год в форме
периодических и внеплановых проверок, включающих испытания образцов
продукции и других проверок, необходимых для подтверждения, что
реализуемая продукция продолжает соответствовать установленным
требованиям, подтвержденным при сертификации.
Критериями для определения периодичности и объема инспекционного
контроля являются степень потенциальной опасности продукции, стабильность
производства, объем выпуска, наличие системы качества, стоимость
142
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
проведения инспекционного контроля и т.д.
Объем, содержание и порядок проведения инспекционного контроля
устанавливаются в порядке сертификации однородной продукции.
Внеплановые проверки могут проводиться в случаях поступления
информации о претензиях к качеству продукции от потребителей, торговых
организаций, а также органов, осуществляющих общественный или
государственный коь гроль за качеством продукции, на которую выдан
сертификат.
Инспекционный контроль, как правило, содержит следующие виды
работ:
- анализ поступающей информации о сертифицированной продукции;
- создание группы для проведения контроля;
- проведение испытаний и анализа их результатов;
- оформление результатов контроля и принятие решений.
Результаты инспекционного контроля оформляют актом, в котором
дается оценка результатов испытаний образцов и других проверок, делается
общее заключение о состоянии производства сертифицированной продукции и
возможности сохранения действия выданного сертификата.
Акт хранится в органе по сертификации, а его копии направляются
изготовителю (продавцу) и в организации, принимавшие участие в
инспекционном контроле.
По результатам инспекционного контроля орган по сертификации может
приостановить или отменить действие сертификата и аннулировать лицензию
на право применения знака соответствия в случае несоответствия продукции
требованиям нормативных документов, контролируемых при сертификации, а
также в случаях:
изменения нормативного документа на продукцию или метода
испытаний;
изменения конструкции (состава), комплектности продукции;
изменения организации и (или) технологии производства;
изменения (невыполнения) требований технологии, методов контроля и
испытаний, системы обеспечения качества - если перечисленные изменения
могут вызвать несоответствие продукции требованиям, контролируемым при
сертификации.
Решение о приостановление действия сертификата и лицензии на право
применения знака соответствия принимается в том случае, если путем
корректирующих мероприятий, согласованных с органом, его выдавшим,
заявитель может устранить обнаруженные причины несоответствия и
подтвердить без повторных испытаний в аккредитованной лаборатории
соответствие продукции нормативным документам. Если этого сделать нельзя,
то действие сертификата отменяется и лицензия на право применения знака
соответствия аннулируется.
Информация о приостановлении действия или отмене действия
сертификата доводится органом, его выдавшим, до сведения заявителя,
потребителей, Госстандарта России и других заинтересованных участников
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
системы сертификации однородной продукции. Порядок и сроки доведения
этой информации устанавливаются порядком сертификации однородной
продукции. Отмена действия сертификата вступает в силу с момента
исключения его из Государственного реестра.
Корректирующие мероприятия при нарушении соответствия продукции
установленным требованиям и неправильном применении знака соответствия.
При проведении корректирующих мероприятий: Орган по сертификации
(или Госстандарт России или другой государственный орган управления,
который законодательным актом Российской Федерации уполномочен
проводить работы по обязательной сертификации)*
- приостанавливает действие сертификата и запрещает применять знак
соответствия;
информирует заинтересованных участников сертификации,
устанавливает срок выполнения корректирующих мероприятий;
контролирует
выполнение
изготовителем
(продавцом)
корректирующих мероприятий. Изготовитель (продавец):
определяет
масштаб
выявленных
нарушений:
количество
произведенной с нарушением продукции, модель, номер и размер партии;
- уведомляет потребителей, общественность, заинтересованные
организации об опасности (или нежелательности) применения (эксплуатации)
продукции и порядок устранения выявленных нарушений или обмена
продукции;
- устраняет нарушения в продукции в эксплуатации или-обеспечивает ее
возврат и доработку на предприятии или в специально отведенных местах,
заменяет продукцию у потребителя, если устранение выявленных нарушении
невозможно или нецелесообразно.
После того, как корректирующие мероприятия выполнены и их
результаты являются удовлетворительными, орган по сертификации:
- указывает изготовителю (продавцу) на необходимость новой
маркировки для отличия изделия до и после корректирующих мероприятий,
при этом в каждом конкретном случае определяет характер и вид маркировки;
- информирует заинтересованных участников
При невыполнении изготовителем (продавцом) корректирующих
мероприятий или их неэффективности орган по сертификации отменяет
действие сертификата и аннулирует лицензию на право применения знака
соответствия.
Информация о результатах сертификации.
Органы по сертификации однородной продукции ведут учет выданных
ими сертификатов и направляют информацию о них и деятельности по
сертификации в Госстандарт России, в другие государственные органы
управления, на которые законодательными актами Российской Федерации
возлагаются организация и проведение работ по обязательной сертификации в
порядке, ими установленном. Они также осуществляют информирование о
своей деятельности и выданных сертификатах.
Документы и материалы, подтверждающие сертификацию продукции,
144
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
находятся на хранении в органе по сертификации, выдавшем сертификат.
5.2. Порядок сертификации молока и молочных продуктов
1. Обязательная сертификация молока и молочных продуктов проводится
по схемам 2а, 3, За, 4а, 5, 7, 9а, 10, 10а для продукции со сроком годности или
хранения более одного месяца (длительного хранения) и для продукции со
сроком годности или хранения до одного месяца (кратковременного хранения)
— по схемам 2а, 3а, 4а, 5, 9а, 10, 10а; сырого молока — только посредством
принятия изготовителем декларации о соответствии.
Необходимым условием для выдачи сертификата соответствия на партию
молока и молочных продуктов является ветеринарное свидетельство, а на
серийно вырабатываемую продукцию — наличие ветеринарного заключения
(акта или регистрационного ветеринарного удостоверения), выданных
государственной ветеринарной службой в установленном порядке.
Обязательная сертификация продуктов детского питания проводится по
схемам 3а, 4а, 5, 7.
2. Организационно-методическим центром по сертификации продуктов
детского питания является Институт питания Российской академии
медицинских наук.
3. При обязательной сертификации продуктов детского питания
подтверждается их соответствие "Гигиеническим требованиям к качеству и
безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов" (СанПиН
2.3.2.560-96, п. 8.1.1), обязательным требованиям стандартов на конкретную
продукцию в соответствии с Законом РФ "О защите прав потребителей".
4. Перечень показателей, подлежащих подтверждению при сертификации
молока и молочных продуктов, приведен в приложении. По решению органа по
сертификации испытания могут быть проведены по сокращенной номенклатуре
показателей при условии, что остальные показатели подтверждены
документами соответствующих государственных служб о состоянии почв,
воды, кормов, молочного сырья и др. соответствующих государственных служб
конкретного региона
Испытания по сокращенной номенклатуре показателей продуктов
детского питания могут проводиться при условии, что остальные показатели
подтверждены документами соответствующих государственных служб о
соответствии молока-сырья требованиям безопасности с учетом информации
службы
гидрометеорологии
и
мониторинга
окружающей
среды,
агрохимслужбы о состоянии сельхозугодий и кормов, об аттестации процесса
первичной обработки молока и санитарного состояния на ферме; компонентов
рецептуры, применяемых материалов и тары требованиям безопасности.
5. При проведении обязательной сертификации, включая инспекционный
контроль за сертифицированной продукцией, должно быть идентифицировано
соответствие молока и молочных продуктов их наименованию путем анализа
представленных заявителем документов, визуального осмотра партии из
отобранных образцов, упаковки, маркировки и т.п.
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При недостаточности полученной информации для идентификации
продукции
проводят
дополнительные
испытания
по
показателям,
предусмотренным
нормативным
документом
на
продукцию:
по
органолептическим, физико-химическим и микробиологическим в части
установления специфической для данного вида продукции микрофлоры,
участвующей в формировании потребительских свойств готового продукта
6. Отбор образцов (проб) и подготовка их к испытаниям для
сертификации осуществляется по ГОСТ 26809-86 "Молоко и молочные
продукты. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу",
ГОСТ 13928-84 "Молоко и сливки заготовляемые. Правила приемки, методы
отбора проб и подготовка их к анализу" и ГОСТ 9225-84 "Молоко и молочные
продукты. Методы микробиологического анализа".
7. Условия и периодичность инспекционного контроля устанавливаются
органом по сертификации.
Условия и периодичность инспекционного контроля за продуктами
детского питания определяется органом по сертификации с учетом
действующих методических документов, утвержденных в установленном
порядке.
Перед реализацией молока и молочных продуктов длительного хранения
с
маслосырбаз,
из
холодильников
молочной
промышленности,
распределительных холодильников торговли и других организаций,
осуществляющих хранение этой продукции, в порядке инспекционного
контроля за сертифицированной продукцией по решению органа по
сертификации контролируются показатели, которые при нарушении режимов
хранения могут превысить допустимые уровни, установленные нормативными
документами.
8. Испытания молока и молочных продуктов конкретной организации на
содержание токсичных элементов и пестицидов при инспекционном контроле
проводятся в следующем порядке.
При инспекционном контроле молока и сливок питьевых
пастеризованных и стерилизованных, молока топленого, напитков
кисломолочных, сметаны, кремов сметанных, йогурта испытаниям
подвергается молоко закупаемое, отобранное из молокохранилища
организации. Результаты испытаний распространяются на все перечисленные
продукты.
При инспекционном контроле творога и творожных изделии, масла, сыра,
сгущенных и сухих молочных консервов испытаниям подвергается один из
выпускаемых видов продуктов, входящих в состав однородной группы
продуктов. Результаты испытаний данного продукта распространяются на
остальные продукты однородной группы.
9. При наличии сомнений в натуральности сливочного масла при
идентификации по органолептическим показателям (в соответствии с
требованиями ГОСТ 37-91 и других нормативных документов) проводят
оценку состава жирных кислот продукта.
146
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение
Цельномолочная продукция (молоко и сливки пастеризованные, кисломолочные
продукты и т.д. ) и сухие молочные продукты
Показатель
Токсичные элементы
Микотоксины по п.1
Антибиотики по п.1**
Гормональные препараты по п.1**
Пестициды по п.1
Фосфатаза ( кроме сухих молочных
продуктов )
Микобиологические показатели:
Количество мезофильных анаэробных
и факультативно-анаэробных
микроорганизмов
Бактерии группы кишечных палочек (
БГКП )
Патогенные микроорганизмы, в том
числе сальмонеллы
Коагулазоположительные
стафилококки ( для сухого
цельного молока )
Количество дрожжей
Количество плесневых грибов ( для
производства продуктов детского
питания )
Радионуклиды
Массовая доля влаги ( для сухих
молочных продуктов )
Нормативные документы
Устанавливающие
показатели
ГОСТ 13277
ГОСТ 1349
ГОСТ 4495
ГОСТ 10382
ГОСТ 10970
ГОСТ 23621-79Э
МБТ 5061 МЗ
СССР
То же
»
»
Определяющие методы
испытаний показателей
По п.1
»
ГОСТ 9225
»
То же
»
Инструкция 1135-73 МЗ
СССР
То же
МБТ 5061 МЗ
СССР
То же
»
»
»
ГОСТ 3623
ГОСТ 10444.12
То же
То же
»
ВДУ-93
ГОСТ 1349
ГОСТ 4495
ГОСТ 10382
ГОСТ 10970
ГОСТ 23621-79Э
147
По п.1
По п.1
ГОСТ 29246
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
***
Творог, творожные изделия, сыры
Показатель
5
Токсичные элементы по п.1
6
7
Микотоксины по п.1
Антибиотики по п.1**
8 Гормональные препараты по п.1**
9 Пестициды по п.1
10 Микробиологические показатели:
БГКП
Патогенные микроорганизмы, в том
числе сальмонеллы
Staph. аureus ( кроме сыров )
11 Низин ( для плавленных сыров )
12 Нитрат натрия ( для сыров )
13 Радионуклиды *
Нормативные документы
Устанавливающие
показатели
ГОСТ 7616,
ГОСТ 1104,
ГОСТ 27568-87Э
То же
МБТ 5061-89 МЗ
СССР
То же
»
Определяющие методы
испытаний показателей
По п.1
»
»
»
ГОСТ 9225
Инструкция 1135-73 МЗ
СССР
То же
»
»
ВДУ-93
МУ 3049-84 МЗ СССР
МУ 5308-90 МЗ СССР
По п.1
148
То же
»
»
»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Консервы молочные сгущенные
Показатель
14 Токсичные элементы по п.1
Олово
Микотоксины по п.1
Антибиотики по п.1**
Гормональные препараты по п.1**
Пестициды по п.1
Низин ( для стерилизованных
продуктов )
21 Микробиологические показатели
по п.2
22 Требования промышленной
стерильности ( для
стерилизованных продуктов ).
Отсутствие патогенных
микроорганизмов или их токсинов
15
16
17
18
19
20
23 Ридионуклиды
Нормативные документы
Устанавливающие
показатели
ГОСТ 718,
ГОСТ 719
ГОСТ 1923
ГОСТ 2903
ГОСТ 4771
То же
ГОСТ 4937
МБТ 5061-89 МЗ
СССР
МБТ 5061-89 МЗ
СССР
»
ВДУ-93
149
Определяющие методы
испытаний показателей
По п.1
ГОСТ 26935
По п.1
То же
»
»
МУ 3049-84 МЗ СССР
По п.2
Инструкция о порядке
санитарно-технического
контроля консервов на
производственных предприятиях, оптовых базах, в розничной торговле и на предприятиях
общественного питания
(01-19/9-11 от 21.07.92 г,
утв.Госсанэпидемнадзором
России )
По п.1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Молоко коровье
Показатель
24 Токсичные элементы по п.1
25 Железо
Нормативные документы
Устанавливающие
показатели
ГОСТ 37,
ГОСТ 6822
МСБТ 5061-89 МЗ
СССР
То же
»
»
»
»
Микотоксины по п.1
Антибиотики по п.1**
Гормональные препараты по п.1**
Пестициды по п.1
Микробиологические показатели
по п.2
31 Радионуклиды *
ВДУ-93
26
27
28
29
30
Определяющие методы
испытаний показателей
По п.1
ГОСТ 26928, МУ
01-19/47-11-92 ГКСЭН
По п.1
То же
»
»
По п.2
По п.1
Мороженое
Показатель
32 Микробиологические показатели
по п.2
33 Staph. Aureus
34 Токсичные элементы,
микотоксины, антибиотики
35 Гормональные препараты по п.1
36 Пестициды по п.1
37 Радионуклиды
Нормативные документы
Устанавливающие
показатели
МБТ 5061-89 МЗ
СССР
То же
МБТ 5061-89 МЗ
СССР на используемое сырьѐ
То же
»
ВДУ-93
* Перечень контролируемых показателей
определяются органами Госсанэпиднадзора
и
Определяющие методы
испытаний показателей
По п.2
Инструкция 1135-76 МЗ
СССР
По испытаниям используемого сырья
По п.1
То же
порядок
»
радиологического
** Контроль проводится по сырью, для импортных продуктов в соответствии с
нормативами, установленными в гигиеническом сертификате
*** Применительно к творожным изделиям
150
контроля
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перечень
показателей
продукции
длительного
хранения,
рекомендуемых к подтверждению при инспекционном контроле перед
реализацией с маслосырбаз, холодильников молочной отрасли,
распределительных холодильников торговлии других организаций,
осуществляющих хранение этой продукции
Продукция
Сыры
Сухие молочные продукты
Сгущенные молочные
консервы
Масло
Мороженое
Творог замороженный*
Показатель
Афлатоксин М1, микробиологические показатели
Афлатоксин М1, массовая доля влаги, микробиологические показатели
Афлатоксин М1, олово, свинец, микробиологические
показатели
Афлатоксин М1,микробиологические показатели
Микробиологические показатели
Афлатоксин М1, микробиологические показатели
* Применительно к творожным изделиям
151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перечень показателей, подлежащих подтверждению при обязательной
сертификации продуктов детского питания
Продукты на молочной основе
1.1. Адаптированные молочные смеси
Показатель
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
Органолептические показатели,
Медико-биологические ГОСТ 29245,
пищевая ценность, массовая доля требования и санитарГОСТ 23327. Химичесбелка, энергетическая ценность
ные нормы качества
кий состав пищевых
продовольственного
продуктов.-Кн.1.-М.:
сырья и пищевых проАгропромиздат, 1987
дуктов ( МБТ 506189 МЗ СССР )
Аминокислоты:
Стандарты, устанавлитреонин, валин, метионин,
вающие обязательные
изолейцин, лейцин, лизин,
требования к конкретфенилаланин, триптофан,
ной продукции
гистидин, цистин
Таурин
То же
Биологическая ценность
»
белкового компонента
Жир *
»
ГОСТ 29247
Линолевая кислота
»
Углеводы ( лактоза +
»
декстринмальтоза )
Минеральные вещества:
Стандарты,
кальций, фосфор,
устанавливающие
кальций: фосфор,
обязательные
кальций: калий,
требования к
кальций: натрий,
конкретной продукции
калий: натрий,
калий: медь,
марганец: калий,
калий: цинк,
калий: хлор,
калий: иод,
калий: сера,
калий: железо ( в продуктах для
детей от 4 до 12 мес. жизни )
152
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатель
Зола
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
То же
Отраслевой реестр №
2-03-008-90
Витамины:
ретинол ( А )
»
токоферол ( Е )
»
рибофлавин ( В2 )
»
тиамин ( В1 )
»
ниацин ( РР )
»
пантотенат ( В3 ),
пиридоксин ( В6 ),
фолацин ( Вс ),
кобаламин ( В12 ),
эргокальциферол ( D2 ),
филлохинон ( К )
аскорбиновая кислота ( С )
»
Лизоцим (если вносится в
продукт)
Показатели безопасности *
Токсичные элементы:
Свинец, кадмий, медь, цинк,
ртуть, мышьяк
»
Антибиотики (тетрациклиновой
группы, стрептомицин,
пенициллин)
Микотоксины (афлатоксин В1,
афлатоксин М1)
»
»
»
»
153
отраслевой реестр
№ 2-03-007-90
отраслевой реестр
№ 2-03-020-92
отраслевой реестр
№ 2-03-022-92
отраслевой реестр
№ 2-03-021-92
отраслевой реестр
№ 2-03-018-92
-
отраслевой реестр
№ 2-03-005-90
ТУ 10-02-02-28-88
ГОСТ 26931, ГОСТ
26934, МУ 01-19/47-1192 ГКСЭН, ГОСТ 26927,
МУ 5178-90 МЗ СССР,
ГОСТ 26930
МУ 3049-84 МЗ СССР
МУ 2273-80 МЗ СССР,
МУ 4082-86 МЗ СССР
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатель
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
Пестициды ( хлорорганические,
»
ГОСТ 23452. МУ по
ртутьорганические и остальные
определению
группы )
микроколичества пестицидов в продуктах
питания, кормах и
внешней среде.Ч.5-21,
утв. МЗ СССР, 19761993 гг. Методы определения микроколичеств
пестицидов в продуктах
питания, кормах и
внешней среде/ Под ред.
М.А.Клисенко.-М.:
Колос,1992.-Т.1,2
Гормональные препараты ( по
Стандарты, устанавли- МР 2944-83 МЗ СССР,
сырью – молоку ) диэтилстильвающие обязательные
МР 3208-85 МЗ СССР
требования
к
конкретбэстрол эстрадиол - 17
ной продукции
Микробиологические показатели: То же
СанПиН 42-123-4940-88
количество мезофильных
аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов,
БГКП (колиформные ), Е. coli, St.
aureus, B. cereus, патогенные
микроорганизмы, в том числе
сальмонеллы, микроскопические
грибы ( плесени ), дрожжи
Радионуклиды
Временные допустимые Методические рекоменуровни содержания
дации по санитарному
радионуклидов цезияконтролю за содержани134, -137 и стронция-90 ем радиоактивных
в пищевых продуктах . веществ в объектах
ГН 2.6.005-93 ( ВДУвнешней среды. М.: МЗ
93)
СССР,1980
Массовая доля влаги*
ГОСТ 29246
Группа чистоты*
То же
Индекс растворимости*
ГОСТ 8764
Кислотность *
То же
154
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.2. Жидкие и пастообразные молочные продукты.
Показатель
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
Органолептические показатели*
МБТ 5061-89 МЗ
ГОСТ 23327, ГОСТ 5867
СССР, стандарта,
устанавливающие
обязательные
требования к
конкретной продукции
Пищевая ценность:
То же
Отраслевой реестр № 2массовая доля белка*,
»
03-019-02
жира*, углеводов
Энергетическая ценность
»
По п.1.1
Зола
»
То же
Минеральные вещества:
»
»
кальций, фосфор, калий,
натрий, магний, железо
Витамины:
»
»
ретинол (А),
тиамин (B1), рибофлабин (B2),
ниацин (PP), аскорбиновая
кислота (C)
Показатели безопасности*
Токсичные элементы по п.1.1
То же
То же
Антибиотики п.1.1
»
»
Микотоксины по п.1.1
»
»
Пестициды по п.1.1
Гормональные препараты по п.1.1
Радионуклиды
Микробиологические
показатели:
БГКП, St. Aureus, количество
мезофильных аэробных и
факультативно-анаэробных
микроорганизмов (для
стерилизованного молока),
патогенные микроорганизмы, в
том числе сальмонеллы
Кислотность*
»
ВДУ-93
»
»
»
»
»
СанПиН 42-123-4940-88
»
ГОСТ 3624
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продукты на молочно-зерновой основе (перечень показателей уточняется органом
сертификации в зависимости от вида продукта)
Показатель
Органолептические показатели*
Пищевая ценность:
массовая доля белка*,
жира*, углеводов (в том числе
крахмал, клетчатка)
Энергетическая ценность
Зола
Минеральные вещества:
кальций, фосфор, калий,
натрий, железо
Витамины:
ретинол (А),
тиамин (B1), рибофлабин (B2),
ниацин (PP), аскорбиновая
кислота (C), пиридоксин (B6)
Показатели безопасности*
Токсичные элементы по п.1.1
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
ГОСТ 21831-76 Э
ГОСТ 27168
ГОСТ 2929
МБТ 5061-89
МЗ СССР
Стандарты,
ГОСТ 23327,
устанавливающие
ГОСТ 51139,
обязательные требования к
ГОСТ 29427
конкретной продукции
То же
»
»
То же
»
»
»
»
Стандарты,
устанавливающие
обязательные требования к
конкретной продукции
Гормональные препараты по п.1.1
Микотоксины (афлатоксины B1 и M1,
дезоксиниваленол, зеараленон)
Пестициды
»
»
»
156
ГОСТ 23327,
ГОСТ 51139,
ГОСТ 29427
»
МУ 3940-84 МЗ СССР,
МУ 2964-84 МЗ СССР
МУ по опр.
микроколичеств
пестицидов в продуктах
питания, кормах и
внешней среде. Ч. 5-21,
утв. МЗ СССР, 19761993 гг. Методы
определения
микроколичеств
пестицидов в продуктах
питания, кормах и
внешней среде / Под
ред. М.А.Клисенко. Т.1,
2. – М.: Колос, 1992.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатель
Радионуклиды
Микробиологические показатели:
количество мезофильных
аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов,
БГКП, St. Aureus, B. cereus,
патогенные микроорганизмы, в
том числе сальмонеллы,
микроскопические грибы
(плесени), дрожжи
Металлические примеси*
Посторонние примеси*
Заражѐнность вредителями
Массовая доля влаги*
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
ВДУ-93
По п.1.1
СанПиН 42-123-4940-88
-
Кислотность*
-
ГОСТ 15113.2
То же
»
ГОСТ 15113.477, ГОСТ
29246
ГОСТ 26971, ГОСТ 8764
Специализированные продукты для лечебного питания детей
Показатель
Органолептические показатели*
Пищевая ценность:
Массовая доля белка*, жира*
Минеральные вещества:
Кальций, фосфор, натрий,
магний, железо, калий(для
продуктов типа «Новолакт
ММ»), цинк, медь (кроме
продуктов типа энпит)
Зола (для продуктов типа «Фитолакт»,
«Новолакт ММ»
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
МБТ 5061-83 МЗ
СССР. Стандарты,
устанавливающие
обязательные
требования к
конкретной продукции
То же
ГОСТ 23327, ГОСТ
29247
»
То же
МБТ 5061-83 МЗ
СССР. Стандарты,
устанавливающие
обязательные
требования к
конкретной продукции
157
ГОСТ 23327, ГОСТ
29247
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатель
Витамины:
Ретинол (А), аскорбиновая
кислота (С), тиамин (В1),
рибофлавин (В2),
эргокальциферол (D2),
токоферол (Е), ниацин (РР),
пиридоксин (В6) (для продуктов
типа «Фитолакт», «Малютка»,
энпит), кобаламин (В12),
фолацин (Вс) (для продуктов
типа «Фитолакт», «Малютка»)
Энергитическая ценность
Показатели безопасности*
Токсичные элементы:
Свинец, кадмий, ртуть, мышьяк
Микотоксины по п.1.1
Антибиотики
Пестициды по п.1.1
Гормональтные препараты
Радионуклиды
Микробиологические показатели:
Количество мезофильных
аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов,
БГКП, St. aureus, B. cereus
(кроме продуктов типа энпит),
патогенные микроорганизмы, в
том числе сальмонеллы,
микроскопические грибы,
дрожжи, E. coli (для продуктов
типа «Новолакт»
Радионуклиды
Индекс растворимости*
Группа чистоты*
Кислотность*
Массовая доля влаги*
Нормативные документы и литературные
источники
Устанавливающие
Определяющие методы
показатели
испытаний показателей
То же
То же
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
ВДУ-93
-
»
»
»
»
»
СанПиН 42-123-4940-88
ВДУ-93
-
По п.1.1
ГОСТ 8764
ГОСТ 29245
ГОСТ 8764
ГОСТ 29246
* - Показатели подтверждаются при оформлении сертификата соответствия.
158
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ МОРОЗОВОЙ
Агафонова А.Ф. Железо, марганнец и медь в клеточных структурах листовой
ткани в связи с развитием хлороза. - В сб.: Биологическая роль
микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. /Тезисы
докладов IY Всесоюзного совещания. Л.,1970.
Алексахин Р.М., Корнеев Н.А., Пантелеев Л.И., Муховцев Б.И.,
Сельскохозяйственная продукция как источник радионуклидов и некоторые
принципы организации сельского хозяйства вблизи ядерноэнергетических
предприятий. Радиационная безопасность и защита АЭС. /Под ред. Егорова
Ю.А вып.9. - М.: Энергоатомиздат. 1985,с.70-78.
Алексахин Р.М., Моисеев И.Т.,Тихомиров Ф.А. Агрохимия цезия-137 и его
накопление сельскохозяйственными растениями. //Агрохимия. 1977, - с. 129142.
Алексахин Р.М., Поваляев А.П., Соколов В.А. и др. Радиационные аварии и
агропромышленное производство //Сельскохозяйственная радиология. / Под
редакцией Р.М.Алексахина и Н.А.Корнеева. М.: Экология. 1991. - 396 с.
Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почве и растениях. -Л.: Агропромиздат.
1987. - 142 с.
Анисимов В.С. Влияние формы аварийных выпадений и физико-химических
свойств почв на подвижность цезия-137 в системе "почва-растение" в 30километровой зоне Чернобыльской АЭС. Дис. ... канд.биол.наук.
Обнинск,1995.-140 с.
Анненков Б.Н. Выделение стронция-90 с молоком у лактирующих коров после
длительной затравки изотопом. Сб.рефератов по радиационной медицине.
1963. N6, с.85.
Анненков Б.Н. Основные итоги изучения обмена радиоактивного стронция у
животных. // Животноводство. 1966. N7.
Анненков Б.Н. и др. Накопление и распределение стронция-90 у свиней при
длительном введении радиостронция. Сб.: Распределение, биологическое
действие, ускорение выведения радиоактивных изотопов". М., 1964.
Анненков Б.Н.,Юдинцева Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии. М.: Агропромиздат, 1991. - 287 с.
Архипов А.Н. Поведение стронция-90 и цезия-137 в агроэкосистемах зоны
отчуждения Чернобыльской АЭС. Дис. канд.биол.наук. Чернобыль, 1995. 109 с.
Ахрименко С.А.,Гринин А.С. Принципы радиоактивности. В кн.: Омнигенная
экология, т. 1, Брянск, 1995. с 41-56.
Барабанщиков Н.В. Молочное дело, М.: Колос. 1983. - 413 с.
Барабанщиков Н.В., Ярошкевич А.П. Влияние некоторых факторов на качество
молока и молочных продуктов. //Молочное и мясное скотоводство, 1979, N1,
с.7-10.
Богомолова З.Н.,Штенберг А.И.,Акиничева Н.Я. Продукты питания как
возможные носители соединений ртути. / Вопросы питания. 1983. N2, с.1623.
159
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Болюк Т.Н. О радиоактивном заражении Рязанской области. //Рязанский
экологический вестник. 1993, N1, с.32-40.
Брукс Р.Р. Загрязнение элементами. //Химия окружающей среды. /Пер. с анг. М.: Химия, 1982. с.371-413.
Булдаков А.А. К обмену и биологическому действию цезия-137 у овец.
//Распределение,
биологическое
действие,
ускорение
выведения
радиоактивных изотопов. /Под редакцией Ю.И.Москалева. - М.: Медицина.
1964, с.167-182.
Булдаков А.А. Сравнительное поведение стронция и кальция в организме
коровы. Радиобиология, т.1,в.3,1961.
Бычкова З.Н. Сельское хозяйство без радионуклидов. //Рязанский
экологический вестник. 1993. N1, с.46-49.
Важенин И.Г. О разработке предельно допустимых концентраций (ПДК)
химических веществ в почве. /Бюл.почв института им.В.В.Докучаева. 1983.
Вып.35, с.3-6.
Васильева Н.А. Физико-химические характеристики радиоактивного
загрязнения сельскохозяйственных угодий после аварии на ЧАЭС и их
влияние на миграцию цезия-137 и стронция-90 в трофической цепи
лактирующих коров. Дис. ...канд.биол.наук. -Обнинск. 1996. -122 с.
Вернадский В.И. Биосфера. - М.: Мысль. 1967 67. Веронян О.А., Волкова
Н.А.,Карплюк И.А. Влияние кадмия на организм при различном содержании
белка в рационе. /Вопросы питания. 1989. N2, с.33-37.
Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в
почвах. М., 1950.-257 с.
Воккен Г.Г. Радиобиология. М.: Высшая школа. 1967. 70. Воккен Г.Г. О
распределении, депонировании и выведении стронция-90 и цезия-137 у с.х
животных./ Тезисы докладов научно-техн. конференции "20 лет
производства и применения изотопов в народном хозяйстве СССР". 1968.
Воронин Н.С. Влияние некоторых факторов на выведение стронция-90 с
молоком у коров. Л.,1964.
Гармаш Г.А. Закономерности накопления и распределения тяжелых металлов в
почвах, находящихся в зоне воздействия металлургических предприятий.
//Почвоведение. 1985. N2, с.27-32.
Гащак С.П. Оценка эффективности применения ферроцианидов для снижения
содержания цезия-137 в продуктах животноводства. Дис. ...канд.биол.наук. Обнинск. 1995. - 123 с.
Герасименко В.Г. Тяжелые металлы в с.х. растениях фоновых зон лесостепи
УССР. -В сб.:Тяжелые металлы в окружающей среде. Изд-во МГУ. 1980,
с.91-93.
Говорина В.В., Виноградова С.Б. Минеральные удобрения и загрязнение почв
тяжелыми металлами. //Химизация сельского хозяйства. 1991. N3, с.87-90.
Головков В.П. Экологические аспекты переработки молока.// Молочная
промышленность. 1994, N1, с.6-7.
Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Агропромиздат,
1986. -143 с.
160
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Григорьева Т.И. Переход свинца из почвы в растения как один из критериев
гигиенического нормирования. -В сб.: Миграция загрязняющих веществ в
почвах и сопредельных средах. /Труды II Всесоюзного совещания. Обнинск.
Гидрометеоиздат. 1980, с.203-207.
Грушко Я.М.
Ядовитые металлы и их неорганические соединения в
промышленных сточных водах. М.:Медицина. 1972, с.175.
Губарева О.С. Мясная продуктивность и воспроизводительные качества
крупного рогатого скота и овец в зависимости от дозы облучения и
полноценности кормления. Дис. ... канд.биол.наук. -Обнинск. 1996. - 108 с.
Гюлалиев Т.Д. Закономерности распределения миграции естественных и
искусственных радионуклидов в системе почва-растение в условиях
Азербаджана. Дис. ...канд.биол.наук. Баку. 1991. - 158с.
Давидов Р.Б. Молоко как сырье для молочной переработки. //Молочная
промышленность. 1967. N10.
Давидов Р.Б. О путях увеличения белка в молоке. /Международный
сельскохозяйственный журнал. 1961. N4.
Давидов Р.Б., Барабанщиков Н.В. Качество сыра из молока коров разных пород.
//Молочное и мясное животноводство. 1958. N7.
Демин В.А. Накопление стронция-90 и цезия-137 в урожае основных овощных
культур. Автореферат канд.биол.наук. М.,1969.-23с.
Дидерман А.А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении
эмбрионального развития. М.:1980, с.58-111.
Дмитриев Н.Г., Мосийко В.И.,Брага С.С. и др. Производство молока. - М.:
Агропромиздат. 1985. - 335 с.
Добролюбский О.К., Матюшенко А.В., Пикус Г.П. Влияние цинка на урожай и
химический состав зерна кукурузы разных фаз спелости. /Физиология и
биохимия культурных растений. 1970, т.2, вып.3, с.274-276.
Донская Г.А. Технология и оборудование для дезактивации молока. / Молочная
промышленность. 1993. N5,6.
Дружинина Н.А. Окислительные процессы в организме животных и их роль в
фрмировании поражений при действии радиации различного качества. Дис.
...доктора биол.наук в форме научного доклада. - Киев. 1991. - 36 с.
Ерхов В.С. Мероприятия по снижению радионуклидов в почве и урожае
сельскохозяйственных культур. / Рязанский экологический вестник. 1995.
N4, с.18-19.
Зейналов И.А. Некоторые данные о распределении глобального стронция-90 в
скелете коров. Материалы ХY научной конференции,1966.
Зотов В.Г. Поступление с кормами и депонирование глобального цезия-137 в
некоторых органах и тканях крупного рогатого скота и овец в Узбекской
ССР. Л., 1970.
Зырин Н.Г., Каплунова Е.В. Нормирование содержания тяжелых металлов в
системе почва-растение //Химия в сельском хозяйстве. 1985. N6, с.45-48.
Иванов Ю.А. Радиологическое обоснование долгосрочного прогнозирования
радиационной обстановки на сельскохозяйственных угодьях в случае
161
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
крупных ядерных аварий (на примере Чернобыльской АЭС). Автореферат
доктора биол.наук. Обнинск. 1997.- 50 с.
Ивашура А.И. Гигиена производства молока. Росагропромиздат,1989.- 237с.
Ильин В.Б. Тяжелые металлы в почвах Западной Сибири.// Почвоведение.1987.N11.с.81-84.
Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений. Новосибирск: Наука,
Сибирское отделение. 1985. -129 с.
Ильин В.Б.,Степанов М.Д. Защитные возможности системы почва-растенния
при загрязнении почвы тяжелыми металлами. - В сб.:Тяжелые металлы в
окружающей среде. Изд-во МГУ. 1980, с.80-84.
Ильин В.Б.,Степанов М.Д. О фоновом содержании тяжелых металлов в
растениях /Известия СО АН СССР. 1981, вып.1, N5, с.26-32.
Ильин Д.И.,Москалев Ю.И. О распределении и коэффициенте накопления
стронция-90, цезия-137, фосфора-32 в органах свиней и собак
//Распределение, биологическое действие и миграция радиоактивных
изотопов. /Под ред. Ю.И.Москалева. - М.:Атомиздат. 1961, с 5-27.
Ильин М.И.Перепелятников Г.П.,Пристер Б.С. Мелиорация естественных лугов
- способ уменьшения содержания радионуклидов в кормах. Тезисы докладов
радиобиологического съезда. Киев.1993. т.1, -с.409.
Ильязов Р.Г. Радиоэкологичекие аспекты ведения скотоводства при
загрязнении сельскохозяйственных угодий в Беларуси после аварии на
Чернобыльской АЭС. Дис. ...доктора биол. наук. - Гомель. 1994.
Карташова В.М. Получать молоко на ферме только высшего качества
//Ветеринария. 1989.
Книга М.И. Кормовые факторы, обуславливающие качество молока для
сыроделия. /Доклады ВАСХНИЛ. 1966. N9.
Козловский Е.В.,Небольсин А.Н. Известкование почв.,т 3, с.9-22.
Кольцов А.Х. Химизация земледелия и окружающая среда. -Тюмень. 1979. 153 с.
Костин Я.И. Состав и свойства молока как сырья для молочной
промышленности. М.: Агропромиздат. 1991, с.239.
Котик Ж.А. Комплексная оценка влияния технологий возделывания на
накопление цезия-137 в сельскохозяйственных культурах из выщелоченного
и оподзоленного черноземов. Дис. ...канд.биол.наук. -Обнинск. 1996. - 128 с.
Краско В.Е.,Шведов Г.Д.,Чуешкова Т.С. Изучение физической формы кормов
для условий промышленных комплексов. //Научные основы развития
животноводства в БССР. Межведомственный сборник. -Вып.10. 1980, с.4851.
Кугенев П.В., Медведев М.Н. Аминокислотный состав молока коров различных
пород. / Доклады ТСХА, 1957. вып.30.
Кудрявцев В.Н. Миграция цезия-137 в трофической цепи крупного рогатого
скота и нормирование поступления радионуклида в ее звенья. Диссертация
канд.биол.наук. -Обнинск. 1991. -117 с.
Лебединский А.В. К вопросу о последствиях выпадения радиоактивного
изотопопа стронция-90. // Медицинская радиобиология. 1957. N5.
162
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лукашев А.А.,Шишкова Н.К.,Грановская Э.И.,Зайцева Л.И. Влияние сульфатиона на содержание некоторых металлов в биосубстратах кроликов при
интоксикации свинцом. - В кн.: Гигиена труда, профилактория и
токсикология в химической промышленности и цветной металлургии. АлмаАта. 1984, с.94-97.
Макарова А.И. Ореолы рассеивания тяжелых металлов на территории
прилегающей к автомагистрали. /Гигиена и санитария. 1983, с.63-64.
Макухин Г.Г., Соллогуб Н.А. О радиоактивности внешней среды. // Молочная
промышленность. 1957, N2.
Малкин Т.М.
Влияние кальция на обмен радиоактивного стронция в
организме. Автореферат канд.биол.наук. 1969
Марей А.Н. Особенности поступления глобального цезия-137 и стронция-90 по
пищевым цепочкам населению Полесья. //Гигиена и санитария. 1970, 1, с.61-65.
Мартынчик Ю.Ф. Влияние некоторых факторов на выведение цезия-137 с
молоком коров. Л.,1965.
Мартынчик Ю.Ф. Некоторые замечания к первичной подготовке проб молока и
кормов
для
исследования
содержания
в
них
цезия-137.
Сб.тр.Ленинградского ветеринарного института. Вып.28, 1967.
Мельников Н.Н.,Волков А.И.,Короткова О.А. Пестициды и окружающая среда.
М., 1977, с.138-179.
Мешалкин Г.С. Влияние технологической и кулинарной обработки продукции
животноводства на содержание в ней продуктов деления.//Радиобиология и
радиоэкология сельскохозяйственных животных. Под ред.Анненкова
Б.Н.,Дибобеса И.К.,Алексахина Р.М. -М.:Атомиздат. 1973, с.192-211.
Минеев В.Г. Экологические проблемы в агрохимии. - М.: МГУ. 1988.-285 с.
Морозова Н.И., Захаров В.А., Кулаев С.Н., Пчелкина Л.В. Качество творога для
детского питания. Рязань, 1997, с.82-84. (Сб.науч.трудов РГСХА,т.1.-274с.)
Москалев Ю.И. Распределение цезия-137 в организме животных.В
сб.:Распределение, биологическое действие и миграция радиоактивных
изотопов. М.,1961
Нестерин М.Ф.,Колышев В.А. Кадмий в пище (распространенность,
токсикология, санитарная гигиена и надзор. /Вопросы питания. 1979. N2,с.312.
Носков Г.Н. Концентрация глобального цезия-137 и природного калия-40 в
некоторых органах домашних животных.Л.,1965.
Носков Г.Н. Особенности распределения цезия-137 и калия - 40 в органах
крупного рогатого скота. В сб.: Передовой опыт в ветеринарной практике.
Петрозаводск, 1963.
Обухов А.И.,Поддубная Е.А. Содержание свинца в системе почва-растение.-В
сб.:Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах.
/Труды II Всесоюзного совещания. Обнинск. 1978.Л.:Гидрометеоиздат, 1980,
с.192-197.
Олконен А.Г. Производство высококачественного молока. М.: Колос, 1982. 172 с.
163
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Осипов В.Б. физико-химические особенности поведения цезия-137 и стронция90 и их стабильных изотопов в почвах различных экосистем Брянской
области в зоне аварии ЧАЭС. Дис. ... докт.биол. наук. Обнинск, 1995. -149 с.
Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов сельскохозяйственными
растениями в зависимости от биологических свойств и действие основных
экологических факторов в условиях Самарской области. Автореферат
канд.биол.наук. Самара., 1997.-22с.
Павлоцкая Ф.И.,Тюрюканова З.Б.,Бабичева Е.В.,Баранов В.И. О поступлении
стронция-90 в растения. 1965.
Пейве Я.В. Металлы - микроэлементы и их роль в ферментативных процессах.
/Агрохимия. 1975. N8, с.148-156.
Перепелятникова Л.В.,Пристер Б.С., Перепелятников Г.П. Миграция
радионуклидов в системе "почва-растение-животное" в условиях Полесья.
Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции по
радиобиологии и радиоэкологии. - Минск, 1990.
Поляков Ю.А. Радиоэкология и дезактивация почв. - М.: Атомиздат, 1970, с.304.
Пристер Б.С.,Лошилова Н.А.,Немцов О.Ф. Основы с.х.радиологии. Киев.:
Урожай, 1988.
Протасов В.Ф.,Молчанов А.В., Экология,здоровье и природопользование в
России. М.:Финансы и статистика. 1995.-524 с.
Рассел Р. Радиоактивность и пища человека. Перевод с английского /Под
ред.В.М.Клечковского. - М.:Атомиздат. 1971.
Романенко А.А. Пути снижения поступления цезия-137 в молоко при
пасбищном содержании коров. Автореферат канд.биол.наук. Брянск. 1994. 19с.
Рябчиков А.М. Тревожные антропогенные изменения природной среды
(Глобальный аспект). /Вестник МГУ. Серия "География", 1990, N2.
Сает Ю.Е. и др. Геохимия окружающей среды. -М.: Недра, 1990. -335с.
Сергеев В.Н. Молочная промышленность России в 1996 году. //Молочная
промышленность. 1997. N1, с.7-9.
Сергеев В.Н.,Гудков А.В.,Головков В.П.,Гудков С.А. Влияние состава и
свойств молока на качество сыров. //Молочная промышленность.1996. N8,
с.6-8.
Сироткин А.Н. Радиоэкология с.х.животных. Омнигенная экология, т.1. Брянкс.
1995, с.321-358.
Сироткин А.Н.,Корнеев Н.А.,Иванов А.В. Поступление цезия-137 из различных
рационов в молоко у коров. Докл.Всесоюз.академии с.х. наук. 1968.
Скарлыгина-Уфимцева М.Д. Техногенное загрязнение растений тяжелыми
металлами и его эколобиологический эффект. М., Изд-во МГУ, 1980, с.103108.
Скокова А.А. От чего зависит наше здоровье? //Рязанский экологический
вестник,1993,N1,с.41-45.
Скрипниченко И.И. Оценка токсического действия тяжелых металлов (свинца)
на растения овса. /Агрохимия. 1981. N1, с.103-109.
164
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Соколов М.С.,Терехов В.И. Система мониторинга загрязнения почв агросферы
//Агрохимия. 1994, N6, с.86-87.
Стародубцев В.М. О качестве молока коров черно-пестрой и джерсейской
пород и их помесей. // Молочное и мясное скотоводство. 1960, N12.
Стародубцев В.М. Сравнительное изучение молочной и мясной
продуктивности, качества молока, сыра и масла коров основных пород скота
Рязанской области. Дис. ... докт. с.х.наук. Рязань,1973. - 394с.
Стелхаас Х. Структурные изменения в мировой молочной промышленности за
1997, с.16-17.
Стукин Е.Д., Квасникова Е.В. След Чернобыльской беды на Рязанщине.
Рязанский экологический вестник, 1995, N4, с.15-16.
Твердохлеб Г.В. Фазовые изменения молочного жира в формировании
консистенции сливочного масла. Автореферат. М., 1962.
Ткаченко Н.В. Особенности радиоактивного загрязнения растительности и его
роль в формировании радиационной обстановки в первые годы после аварии
на ЧАЭС. Дис. канд.биол.наук.-киев, 1990. -161 с.
Топурия Г.М. Иммунологическая реактивность крупного рогатого скота в
условиях радионуклидного загрязнения местности. Дис. ...канд.биол.наук. М., 1994. -196с.
Тотев Т.Т. К вопросу о токсичности алюминия, марганца и железа в
светлосерой лесной почве //Агрохимия. 1979. N1, с.95-102.
Ушачев И.Г. Аграрная реформа и проблемы развития кооперации в АПК
Россиии на современном этапе. Экономика с.х. и перерабатывающих
предприятий ,1996N11, с.19-23.
Черных Н.А. и др. Баланс тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве при
длительном применениии средств химизации./Агрохимия, 1994, N11, с.98113.
Ширшова Р.А. Поступление стронция-90 и цезия-137 в растения в зависимости
от почвенных условий. Автореферат диссертации канд.биол.наук. -М., 1964,
-23 с.
Юдинцева Е.В.Павленко Л.И.,Зюликова А.Г., Свойство почв и накопление
цезия-137 в урожае растений. //Агрохимия, 1971,N9, с.119-125.
Ярцев Е.И.,Бурыкина Л.Н. Прижизненые определения по активности зубов
содержания стронция-90 в организме собак.
Сб.рефератов по
радиоактивной медицине, вып.5, 1962.
Charkson T.W. Metal concen tations in blood, urine hair and other tissues as
indicators of metal accumulation in the -Int. Conf. Environ. Sens and Assess, Las
Vegas, new., 1985, Vol.1, New J ork< 1976, 1.5 /1-15/ 3.
Cox D.F., Willham R.L. Genetics effects of irradiation on early mortality in swine.
Genetics, 1962, 47,7 p. 785-788.
Curran A.S. Lead pasoning: hisorican overview. N.V, State d.Med., 1984.v.84, N9, p.
437-438.
Danbara H., Nitsuhashi M. Concentration of cesium-137 in beef. Bull. Nat. Inst.
Animal Indust., Japan, 1964, N7,p. 1-5.
165
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
De Goeiy I.I.M. Houtman I.P.w., Tyioe P.S. - Proc. Symp. Nuclear Activation
Technigues Life Sci., IAEA SM 157/8.
Devibiss D.e>, Pallansch M.J.- Effects of using lead polluted air on composition of
spray sried dairy products. Foodd Sci.Techol. Abs., 1972, vol. 4, p. -141.
Dolby R.M. The properties of New Zealand: butters and butterfats. The relation of
harrness of New Zealand commercial butter to copposition of the buttfat. - Jornal
of dairy research, 1949, vol.16,N 3, p. 336-347. Bibl.
Dorn W. dairy researchers report on high grain, high concentrate feeding. Feedstuffs. - 1976, V.38, N31,p. 48-50.
Epstein E. Mineral nutrition of plants. Priciples and perspectives. New Jork: Villy,
1973. - p. 412.
Friberg L., Ijelstrom T., Nordberg G., Piscator M. Cadmium //Haudbook of on the
toxicology of metals. - Amsterdam: Elsevier, 1980, p. 355-381.
Hardy E.P., Rivera S. Transfer of fallout strontium-90 to cows milk S. Dairy Sci.
51,8, 1968.
Hausken O.W., Nygard I.I. - Uptake and excretion of cesium-137, potassium and
zircon niobium-95 in Cattle. Acta vet scand, 5,4, 1964.
Hernberg S. Occupational poisoining from inorganic. Lead., mtrcury and
cadmium.//Ther. Umscy. - 1975. Vol. 32, N3. - p.166-171.
Hershko G., Abrahamow A., Moreb V. et.al. Lead poisoning in West Bauk Arab
Villege. - Arch. Intern. Med., 1984, v.114.
Hertel W., Morkard Ch. Schwermttalle in Leben-Snuttelh. - Gordion, 1987, V. 77, N
1, p.8-10.
Hood S.L., Cjmar C.L. Mttabolism of cesium-137 in rats and farm animals //Arch.
Biohem. Biopys.-1953.
Hove E., Elvehjem C.F., Hart E.B. -Frsenic in the Nutrition of the Rat.-Amer.
J.Phys.,1938, vol.124 (1), p.205-212.
Hutt W., Winkler E. Kontamination von Getreide durch Shadstoffe bei der direckten
trochnung.- Getreide Mehl ind Brot, 1978, Vol.32,N10,p.260-263.
Hvinden T., Zillegraven A. Cesium-1377 in air, precipitation, drinking- water, milk
and beef in Norway during 1959 and 1960. Nature, 190, 4774, 1961.
Institute of National Defence Dept. Report A. 1963, p.4319-4623. Johansson S.Copper in pipeline milking installations.- Svtnske Mejeitidn. Dairy Sci. Abstr.,
1963, vol.25, p.214.
Kirchgesser M.Z.: Tierphysiol. Tierernahr. Futtermittelkunde 12 (1957). p.156.
Kloke A. Cadmium in Boden and Pflanze - ein Beitrag rum Them 2. /Umvetschuts.
Nachritenblatt Deutsch. Pflanzenschuts, 1971, N23, p.167.
Laborbericht "Kadmium", Zustitut fur. Dungudsforschung. Leipzig und Potsdam,
1985.
Lallacher J.E., Elwod P.C. at. all Vegetable consumption and blood Lead
conentations. //J.Epidemiol and community Health. -1984. - Vol.38, N2.p.173176.
Laywerys R. Cadmium in nan // The chemistry, biochemistry and biolopy of
cadmium / Edd. M.Webb.- Amsterdam: Elsevier /North Holland. 1979. - p.433435.
166
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Lee C.R. Influence of alluminium on Plant Growth and Mineral Nutrition
of
Potatoes. Agronomy Journfl, 1971, vol.63,(4), p.604-608.
Ling E.R. The composition of milk and whey with special reference to the partition
of calcium and phosphorus. J. Dairy Res.,v.8, N2, 1937.
Loizzo A., Ortolani E. Farmago - Tocsicotogia ambientale delee arsenico., ANM. Ist.
Super sanita, 1980, 16, N2,h.317-340.
Matry P. Le cadmium dans Environment.- Amiales de Gembloux, 1984, 80, N4,
p.227.
Mc Dowal F.H. et.al. N.Z.I. Sci. Tech. 33 A (4), 1951, p 30-34. Mc Meil K.G.,
Robinson G.A. Futher Workk on the distribution of Cs-137 in pigs //Canad.
I.Biochem. and Physiol. 1962.Vol.40, N6, p.835-836.
Mikalsen A., Paal H.L.,Alehander I.A. Ls metallothionein ivolied in deposition of
cadmium in the bille // G.en Pharmacol. 1988, v.20, N1,p.11-15.
Miller P.G., Wise G.H. The influence of Feeding cotonceed meal as the only
concentrate on several properties of milk.J.of Dairy Sci., v.27, N4,1944.
Milton W.,Muller W. Tolerance levels t oxicity essntial trace elements for livestock
and poultry.- Feedstuffs, 1987, vol.49, N 36, p.18-20.
Mindel B.D., Korlberg B.A. Sample pretreat - ment system for atomic absorption
using flow injection analysis - lab. Pract.,1981,vol. 30, N7 p.719-723.
Moor W.I., Comar C.L. Absorption of Cs-137 from the Gastrointestinal Tract of the
Rat. //Intern.I.Radiat. Biol. 1962.Vol.5, N3, p.247-254.
Mouillet L., Luguet F.V.,Casalis J. - Contribbution a l'etude des varlations de la
teneur en sels mile raux du lait de vache dans differentes regions franccaises.
Le lait, 1975, vol.60,p.549-550.
Murdock F.R., Hodgson A.S. Milk production recponse of dairy cows fed high moisture grass silage.I.Effect of levels of hay and conctntrates. J. Dairy Sci.,v.50,
N.1, 1967.
Nath U.R., Prasard R., Palinal V.K., Chopra P.K.Molekular basis of cadmium
toxicity. //Progr. Food and Nutr. Sci. 1984.Vol. 8, N 1-2, p. 109-163.
Nayak B.N., Ray M., Persaund T.V.N., Nigli M., Embryotoxicity and in vivo
cytogenetig chages faffowing materhal exposure to cadmium chloride in mice.
//Exp.Pathol. 1989. 36, N 2. c.75-80.
Nobrzyski M. Zanicczysczlenia Zywnosei metallami ciezkimi. - Bromatol i chem
toksykol., 1989, 12, N4, p.411-419.
Picasso R. Tesis guim. Univ. Chele, 1951, vol.3, p.1. Pissarek H.P., Schung E. Der
verborgene Mangel ist weit Verbreitet. DLG. Mitt, 1982, vol.97, N2, p.75-77.
Potter G.D., Mc Intyre D.r., Yattune G.M. Metabolism of 203Hg administered as
HgCl2 in the dairy cow and calf. Health phes., 1972, vol.22, p.103-110.
Warda Z. Modelowe badonia intensywnosci akumulaji metali ciezkich w olebis i
roslinach. Ann. Univ. Marig Curie - Sklodowssko. -Sect. E., 1986, vol.31, p.
231-2467
Wilson R., Elroy R. Allopathe as expresse by Helianthys anmeus and its role in
oltsield siccession. Bull. Torrey Bot. Club. 1965, vol. 95, N5.
Zakanen E., Salo A. Strontium-90 fnd cesium-137 in cow's fodder and milk in
Finland 1961-1962. ann.Agr. Fenniae, 3, 1964.
167
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Zimmi H., Zukowska - Wieszczek D., Nowakowcki W. Skazenil atmocsfery e
producja Rolna i lesna. Warszawa, 1982, 61.
Zugmayr D. Untersuchungen zur Cs-137 verteilung in verschiedenen feilstucken der
Skelettmuckulatur von Sungbullen. Die Tierarzter, Fac.Munchen, 1965.
168
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа