Автореферат (1154283), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В почвах Западной зонысодержание цинка составило 0, 75 ПДК, а в Центральной – менее 0, 5 ПДК.Средняя концентрация меди в подземных водах Восточной зоны больше,чем в Западной и Центральной – в 17 раз (p < 0,001) и 19 (p < 0,001).Таблица 2 – Содержание цинка в объектах окружающей среды (вода, мг/л;почва, мг/кг)ПоказательСреднее (M)Доверит. интервалc P=0,95 (±)Стандартная ошибка (m)Медиана (Me)Минимум (Min)Максимум (Max)Число наблюдений (n)Зоны Оренбургской областиЗападнаяЦентральнаяВосточнаяводапочваводапочваводапочва1,9913,651,449,254,7323,920,090,530,080,750,0940,650,0461,980,743,332100,2713,805,2321,722100,0401,310,662,861950,389,021,1222,921950,0484,863,786,061200,3323,7817,4331,2120В то же время, концентрация меди в Западной зоне на 10 % выше, чем вЦентральной (р = 0,003) (таблица 3).17Низкие концентрации цинка и меди в воде способствуют формированиюнедостатка этих микроэлементов в организме жителей, проживающих на даннойтерритории.
Известно (Prasad A., 2005; Оберлис Д. и др., 2008; Rinke L. et al.,2011), что дефицит цинка в организме человека приводит к хроническойусталости, аллергическим заболеваниям, выпадению волос, бесплодию,импотенции. Дефицит меди проявляется повышенной утомляемостью,головными болями, снижением работоспособности, частыми простуднымизаболеваниями и другими неспецифическими признаками.Таблица 3 – Содержание меди в объектах окружающей среды (вода, мг/л;почва, мг/кг)ПоказательСреднее (M)Доверит.
интервалc P=0,95 (±)Стандартная ошибка (m)Медиана (Me)Минимум (Min)Максимум (Max)Число наблюдений (n)Зоны Оренбургской областиЗападнаяЦентральнаяВосточнаяводапочваводапочваводапочва0,070,631,052,590,060,510,0080,0430,040,160,0090,030,0040,0570,0040,242100,0220,630,121,482100,0040,050,0040,231950,0140,480,201,121950,020,970,082,600,781,911200,834,55120Нами выявлено, что в почвах Восточной зоны меди содержится в 4,2 и 5,2раз больше, чем в Западной и Центральной (таблица 3). В целом по области,медь в почвах распределена по регионам неравномерно: в западном ицентральном – менее 0,5 ПДК, в восточном – превышение значений ПДК всреднем в 2 раза. Это связано с работой действующих на этой территориипредприятий: Медногорского медно – серного комбината, металлургическогокомбината ОАО "Уральская Сталь",Гайского медеплавильного завода,Гайского завода по переработке цветных металлов (медь, латунь, медноникелевый и никелевый прокат, литая латунь и обработка бронзы), «Ормет»(производство меди, цинкового концентрата).Полученные уровни содержания цинка и меди в почве согласуются сданными, приведёнными в литературе (Русанов А.М.
и др., 2012;Климентьев А.И. и др., 2013; Лебеденко С. А., 2015). Как следует из результатовисследований, в Западной зоне соотношение Zn/Cu составляет 20, тогда как вВосточной и Центральной около 10.Во всех исследованных образцах значения концентраций свинца непревышали ПДК. На долю с наивысшей концентрацией свинца 0,41 ПДКприходятся источники, расположенные на востоке области (таблица 4). ВЗападной зоне содержание свинца изменяется в пределах от 0,01 до 0,027 мг/л,что составляет 0,3 ПДК.
В почвах районов, расположенных на западе области,содержание свинца выше, в среднем в 1,3 раза, чем в других зонах и этосогласуется с данными (Лебедева Е.Г. и др., 2011).18Исследования показали, что средняя концентрация кадмия в подземныхводах Центральной зоны выше, чем в Восточной в 2,2 раза и Западной –1,2 раза.Таблица 4 – Содержание свинца в объектах окружающей среды (вода, мг/л;почва, мг/кг)ПоказательСреднее (M)Доверит. интервалc P=0,95 (±)Стандартная ошибка (m)Медиана (Me)Минимум (Min)Максимум (Max)Число наблюдений (n)Зоны Оренбургской областиЗападнаяЦентральнаяВосточнаяводапочваводапочваводапочва0,023,690,022,890,032,880,0010,320,0010,280,0010,180,00050,0200,0020,042100,172,621,029,542100,00060,0180,00140,041950,142,181,019,701950,00070,0240,0120,041200,092,751,225,38120Превышение ПДК по кадмию обнаружено в восьми районах из 35исследуемых, что составляет 22, 9 %.
На востоке области среднее содержаниекадмия в почвах составило 0,07 мг/кг, а в Западной и Центральной зонах – 0,104 и0,12 мг/кг соответственно (таблица 5). Нами выявлено, что кадмия в почвеЦентральной зоны области больше, чем в Восточной и Западной – 1,7 и 1,2 разасоответственно. Сопоставление и обобщение данных показывает, что на востокеобласти содержание цинка и меди в воде и почве находится на верхней границе,либо превышает ПДК.По токсичным элементам наблюдаем обратную картину, содержаниекадмия и свинца ниже предельно допустимых концентраций. Низкие значениясодержания микроэлементов (цинка и меди) зафиксированы в Западной иЦентральной зонах.Таблица 5 – Содержание кадмия в объектах окружающей среды (вода, мг/л;почва, мг/кг)ПоказательСреднее (M)Доверит.
интервалc P=0,95 (±)Стандартная ошибка (m)Медиана (Me)Минимум (Min)Максимум (Max)Число наблюдений (n)Зоны Оренбургской областиЗападнаяЦентральнаяВосточнаяводапочваводапочваводапочва0,0010,1040,0020,120,00060,070,00020,0050,00030,0240,00010,010,00010,00100,0082100,0030,0930,050,232100,00010,00100,0081950,0120,0680,0080,811950,000060,000000,0011200,0050,0560,0080,22120Концентрация кадмия в воде превышает ПДК.
Данный факт объясняетсятем, что существует конкуренция между металлами: кадмий – цинк, цинк – медь,свинец – цинк.19Глава 4 Оценка экологического статуса растительных и животныхпродуктов питания населения Оренбургской областиАктуальной задачей являются исследования по оценке экологическойчистоты зерновых культур Оренбургской области. Широко используется зернозлаковых культур на корм скоту и в пищу, из него изготавливают муку, крупяныеи макаронные изделия, в том числе и для диетического и детского питания.Среднее содержание цинка в пшенице Западной и Центральной зонОренбургской области составляет 13,29 ± 2,9 мг/кг и 20,28 ± 1,8 мг/кгсоответственно, а в Восточной – 25,60 ± 8,3 мг/кг (рисунок 2). В пшенице,выращенной на востоке области, содержание цинка выше, чем в Западной иЦентральной зоне в 1,97 и 1,26 раз, соответственно, в Центральной зоне выше,чем в Западной в 1,57 раз.Экспериментально установлено, что средние значения содержания меди впшенице, выращенной в Восточной зоне, составляют 4,91 мг/кг, Центральной –4,59 мг/кг и Западной 3,98 мг/кг (рисунок 2).
Выявлено, что на востоке областимеди в пшенице содержится в 1,24 и 1,07 раз больше, чем в Западной иЦентральной зоне. Содержание меди в Центральной зоне выше в 1,15 раз, посравнению с Западной. Повышенное содержание цинка и меди объясняетсяналичием в зоне Южного Урала рудных месторождений, из-за чего в почве ирастительности обнаружено повышенное содержание этих микроэлементов(Боев В.М., 1998; Медведев П.В.
и др., 2009). Содержание кадмия в пшеницеколеблется от 0,001 до 0,007 мг/кг, что значительно ниже ПДК, и это характернодля всех трех зон Оренбургской области (рисунок 2).Экспериментально установлено, что среднее содержание свинца впшенице, выращенной в Западной зоне, составляет 0,60 мг/кг, Центральной –0,24 мг/кг, Восточной – 0,47 мг/кг. Содержание свинца в пшенице районовЗападной зоны Оренбургской области в 2,5 и 1,3 раз выше, чем в Центральной иВосточной.Таким образом, содержание цинка, меди, кадмия и свинца в яровойпшенице Оренбургской области не превышает ПДК и соответствует требованиямСанПиН 2.3.2.56096, следовательно, она экологически безопасна и может широкоиспользоваться для употребления в пищу.Экологический мониторинг по содержанию микроэлементов в продуктахживотного происхождения был проведён в Сакмарском и Соль–Илецком районах(Центральная зона); в Светлинском и Кваркенском районах (Восточная зона) и вСорочинском районе (Западная зона).
Проведенные исследования показывают(таблица 6), что наибольшее количество микроэлемента цинка обнаружено впечени животных, выращенных в Кваркенском и Светлинском районах, исоставляет в среднем 103,04 мг/кг (1,03 ПДК).20а)б)21в)г)а) цинк; б) медь; в) кадмий; г) свинецРисунок 2 – Среднее содержание химических элементов (мг/кг) в пшенице Оренбургской областиНа рисунках 3 – 5 представлено среднее значение содержанияэссенциальных микроэлементов (цинка и меди) в биосубстратах животных потрем зонам Оренбургской области.Рисунок 3 – Содержание эссенциальных микроэлементов в биосубстратахживотных, выращенных в Западной зонеРисунок 4 – Содержание эссенциальных микроэлементов в биосубстратахживотных, выращенных в Центральной зоне22Рисунок 5 – Содержание эссенциальных микроэлементов в биосубстратахживотных, выращенных в Восточной зонеВидно, что микроэлемент цинк обладает способностью накапливаться впечени и это тенденция сохраняется для животных, выращенных в разных зонахОренбургской области.Способность цинка к накоплению в почках несколько ниже и составляет0,8 отн.
ед. ПДК, а в мышцах и сердце от 0,2 до 0,6 отн. ед. ПДК. Низкоесодержание цинка в биосубстратах животных может привести к дефициту этогомикроэлемента в организме человека, потребляющего мясо животных в пищу. Изпродуктов животного происхождения цинк усваивается на 40%.Жителям, проживающим в регионах с низким содержанием цинка впродуктах животного происхождения, рекомендуется употреблять разнообразныепродукты с высоким содержанием цинка.Медь накапливается преимущественно в почках, печени и сердце и этосоставляет от 0,2 до 0,6 отн. ед.