Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ветеринарно-санитарная и экологическая характеристика основных параметров обеспечения безопасности рыбы в малых реках Центрального региона России

ВАК РФ 06.02.05, Ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

Автореферат диссертации по теме "Ветеринарно-санитарная и экологическая характеристика основных параметров обеспечения безопасности рыбы в малых реках Центрального региона России"

На правах рукописи

САДЕКОВ ПАВЕЛ ТИМУРОВИЧ

ВЕТЕРПНАРНО-САНИТАРНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РЫБЫ В МАЛЫХ РЕКАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность 06.02.05 - ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой-степени кандидата ветеринарных наук

2 ч моя 2013

Москва 2013

005540041

Работа выполнена на кафедре «Ветеринарно-санитарная экспертиза и биологическая безопасность» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» Министерства образования и науки РФ.

доктор ветеринарных наук, профессор Смирнова Ирина Робертовпа

Тюрин Владимир Григорьевич

доктор ветеринарных наук, профессор ГНУ Всероссийский научно-

исследовательский институт

ветеринарной санитарии, гигиены и экологии РАСХН

Денисов Аркаднй Алексеевич

доктор биологических наук, профессор ПТУ Всероссийский научно-

исследовательский и технологический институт биологической

промышленности РАСХН

ФГОУ ВПО «Московская

государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологий им. К.И. Скрябина»

Защита состоится «20»декабря 2013 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.148.09 при ФГБОУ ВПО «Московский Государственный университет пищевых производств» по адресу: 109316, г. Москва, ул. Талалихина, д.ЗЗ, ауд.290.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» Автореферат разослан «19» ноября 2013 г.

Автореферат размещен, на сайте Министерства образования и науки РФ http://vak.ed.ru 19 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор ветеринарных наук, профессор

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время проблема загрязнения водной среды приобрела глобальное значение. В водоемы планеты ежегодно сбрасывается около 7003 км'' загрязненных вод. Погибают наиболее чувствительные гидробионты, разрушаются сбалансированные сообщества, ограничивается хозяйственное и рекреационное использование водоемов. Чтобы уменьшить антропогенное воздействие на окружающую среду, необходимо ограничить поступление в водоемы токсикантов и других загрязнителей, применять эффективную очистку вод различного происхождения (Денисов A.A., 2012; Смирнова И.Р., 2012; Тюрин В.Г., 2010).

Загрязнение водоемов возникает в результате природных процессов и человеческой деятельности. Дождевые и паводковые стоки опресняют соленые водоемы, увеличивают мутность путем сноса в водоемы органических и минеральных веществ. Солнечные лучи высушивают водоемы, повышая в них концентрацию солей и других веществ. Продукты жизнедеятельности некоторых водорослей также могут являться сильными токсинами (Грнбовская И.В., 2003; Мазур А.В , 2003; Пальгунов П.П., 1997).

Загрязняющее действие на водоемы оказывают поступающие в них в больших количествах минеральные вещества: глина, песок, слюда, целлюлоза, оксид железа. Взвеси увеличивают мутность воды, снижают проникновение солнечных лучей, и уменьшая тем самым «фотический слой», в котором происходит фотосинтез, что ведет к понижению первичной продукции водоема и дефициту кислорода. Увеличение содержания в донных осадках соединений токсичных элементов приводит к нежелательной смене фауны бентоса, заиливанию нерестилищ (Абакумов В.А., 1991; Горюнова C.B., 2002).

Токсичные вещества поступают в водоемы от различных видов хозяйственной деятельности. Многие сельскохозяйственные ядохимикаты (пестициды, гербициды, фунгициды) отличаются высокой иерсистентностью, то есть сохраняют свою токсичность в воде, илах и даже теле гидробионтов (Субботина Ю М., 2012; Серветник Г.Е., 2013).

Загрязняют водоемы сточные воды населенных пунктов, животноводческих хозяйств и промышленных предприятий, содержащие большое количество взвешенных веществ, солей тяжелых металлов, радионуклидов, ПАВ, микроорганизмов, в том числе патогенных.

Радиоактивные вещества также оказывают негативное воздействие на малые реки и гидробионтов, обитающих в них. Их излучение разрушает и изменяет химические соединения, нуклеиновые кислоты, белки, липидные фракции и т. д.

Наиболее распространенными токсикантами водоемов являются соединения тяжелых металлов: ртути, свинца, кадмия, олова, цинка, марганца, никеля. Известна высокая

токсичность и других тяжелых металлов — кобальта, серебра, золота, урана (Безносое ВН., Суздалева А Л., 2001; Янин И.П. 2003).

Московская область — одни из самых урбанизированных и густонаселенных регионов страны. Высокая концентрация населения, промышленных предприятий, крупных животноводческих комплексов и агропромышленных холдингов, а также высокий уровень техногенных систем жизнеобеспечения — главная причина сложной экологической ситуации, требующая постоянного внимания и решения вопросов по сохранению природных водных объектов (Друковский С.Г., 2006).

Известно, что современная ихтиофауна водоемов Центрального региона России представлена 48 видами рыб. Режимы использования водных ресурсов этого региона чрезвычайно интенсивны. В них наблюдается избыточное развитие водной растительности, повышенное значение рН в процессе фотосинтеза и увеличенная концентрация свободного амиака, это приводит к резкому ухудшению эпизоотической обстановки, гибели и исчезновению ценных видов рыб, что приводит сокращению запасов рыбы (Багров A.M., Гамыгин Е.А., 2013).

Для сохранения природных водных объектов Центрального региона России целесообразно наличие постоянного мониторинга, включающего 'обследование малых рек. Реализация комплекса мероприятий по обследованию малых рек позволит определить гидрохимические показатели состояния аквакультуры дна, берегов и в целом водных объектов, расположенных на территории региона и, в частности, Московской области, акцентировать особое внимание на ветерннарно-санитарную оценку рыбы, ее качество и безопасность, выявить основные источники загрязнения малых рек (Качан А.С., Гильденскиольд СР., 2010).

Исходя из изложенного выше, цель работы — ветеринарно-санитарная и экологическая характеристика основных параметров обеспечения безопасности рыбы в малых реках Центрального региона России.

Для достижения поставленной цели предусмотрено решение следующих задач: • провести мониторинг состояния малых рек Центрального региона России (на примере малых рек Орехово-Зуевского района Московской области и Веневского района Тульской области);

•изучить ветеринарно-санитарное и экологическое состояние малых рек Центрального региона России по гидрохимическим (мутность, прозрачность, рН, минерализация, растворенный кислород, окисляемость, соединения азота, сульфаты, хлориды), токсикологическим (соединения кадмия, свинца, меди, никеля, хрома), радиобиологическим и санитарно-бактериологическим показателям;

• изучить самоочищающую способность малых рек Центрального региона России (на примере р. Клязьма Орехово-Зуевского района Московской области);

• дать ветеринарно-санитарную оценку состояния малых рек Центрального региона России;

• определить пищевую ценность, качество и безопасность рыбы, обитающей в малых реках Центрального региона России;

• разработать комплекс ветеринарно-санитарых и экологических мероприятий, направленных на оздоровление малых рек Центрального региона России.

Научная новизна. Доказана самоочищающая способность малых рек (на примере р. Клязьма Орехово-Зуевского района Московской области). Разработаны параметры качества и безопасности воды для малых рек. Определены основные показатели безопасности рыбы с помощью современных гидрохимических, токсикологических и саннтарно-микробиологических методов исследований. Проведена комплексная оценка ветеринарно-санитарного и экологического состояния малых рек Центрального региона России и установлена его зависимость от антропогенной нагрузки, на примере рек: Орехово-Зуевского района Московской области (реки Киржач и Клязьма) и Веневского района Тульской области (реки Лесная Веркуша, Полевая Веркуша, Осетр).

Дана санитарно-гигиеническая, токсикологическая и радиобиологическая оценка рыбы малых рек Центрального региона России.

Практическая значимость работы. На основании полученных данных разработано Учебное пособие «Общая гигиена» для студентов, обучающихся по направлениям 02083 «Биоэкология», 020400 «Биология», 110900 «Ветеринарно-санитарная экспертиза», утв. Президиумом НМС МГУПП 14.01.2013 г, М.: издательский комплекс МГУПП, 2013,—106 с. Материалы диссертационного исследования внедрены в з'чебный процесс на кафедре «ветеринарно-саннтарной экспертизы и биологической безопасности» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств». Разработан проект методические рекомендации по комплексу мониторинговых мероприятий направленных на оздоровления малых рек Центрального региона России (проект приведен в Приложениях к диссертации).

Апробация результатов исследования. Результаты исследований доложены на X Международной научно и конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (М.: МГУПП, 2012 г.); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля

науки РСФСР, доктора ветеринарных наук, профессора К.И. Абуладзе и доктора ветеринарных наук, профессора Г.В. Колоболотского (М.: МГАВМиБ им. К.И. Скрябина 2012 г.); Международной научной-практической конференции «Состояние и перспективы развития пресноводной аквакультуры» (М.: ГНУ ВНИИР, 2013 г.), а также на расширенном заседании кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы и биологической безопасности ФГБОУ ВПО МГУПП, 2013 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

• алгоритм и результаты мониторинга состояния малых рек Центрального региона России;

• оценка ветеринарно-санптарного и экологического состояния малых рек Центрального региона России;

• критерии самоочнщающей способности малых рек Центрального региона России (на примере р. Клязьма Орехово-Зуевского района Московской области);

• основные параметры качества и безопасности рыбы малых рек Центрального региона России;

• комплекс ветеринарно-санитарых и экологических мероприятий, направленных на оздоровление малых рек Центрального региона России.

Публикации. По материалам работы опубликовано 7 научных статей, 3 из которых опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ: «Ветеринария». — 2013. — №6. — С. 40-43; «Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». — 2013. — №1(7). — С. 65-67; «Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». — 2013. — №1(9). — С. 67-69.

Подготовлено и опубликовано Учебное пособие «Общая гигиена» для студентов, обучающихся по направлениям 02083 «Биоэкология», 020400 «Биология», 110900 «Ветеринарно-санитарная экспертиза», утв. Президиумом НМС МГУПП 14.01.2013.

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, состоит нз введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 55 таблицами и 27 рисунками. Список литературы включает 125 источников, в том числе 10 иностранных.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Место, материалы и методы проведения исследований. Собственные исследования проведены с 2011 по 2013 г. на кафедре «Ветеринарно-санитарная экспертиза и биологическая безопасность» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» и в лаборатории ИЦ «Биотест».

Материалом для исследований служили пробы воды, донных отложений и рыбы из малых рек Орехово-Зуевского района Московской области (реки Клязма, Киржач) и Веневского района Тульской области (реки Полевая Веркуша, Лесная Веркуша, Осетр). Всего было исследовано 810 — проб воды, 288 — проб донных отложений и 396 — проб (образцов) рыбы.

Анализ состояния воды малых рек проводили по физическим, химическим, показателям согласно ГОСТ 17.1.3.07-82 «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков», ГОСТ-17.1.5,01-80 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность». Определяли: общие показатели качества воды (цветность, мутность, общая жесткость, сухой остаток, pH, содержание растворенного кислорода, окисляемость), главные ноны (хлориды, сульфаты), биогенные вещества (аммоний, нитриты, нитраты), токсичные элементы (кадмий, свинец, никель, цинк, железо, хром), нефтепродукты (общее содержание).

Саннтарио-мнкробиологнческие исследования проб воды проводили согласно ГОСТ 18963-73 «Вода питьевая. Методы саннтарно-бактериологического анализа».

Ветеринарно-санитарная экспертиза рыбы проведена в соответствии со справочником «Ветеринарно-санитарная экспертиза пресноводной рыбы» (М.: Агропромиздат, 1989) и «Правилами ветеринарно-санитарной экспертизы пресноводной рыбы и ракоз» (М.: Агропромиздат, 1989).

Вид рыбы (лещ, окунь, щука) определяли по атласу «Атлас пресноводных рыб России» (Решетникова ЮС. 2003) и Учебному пособию «Система промысловых рыб» (Азизов H.A., Моисеев П.А., 1996), и в соответствии с ГОСТ 24896-81 «Рыба живая», ГОСТ 1368-2003 «Рыба. Длина и масса». Физико-химические показатели мяса рыбы определяли в соответствии с ГОСТ 7636-85 «Рыба. Морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа».

Содержание макро- и микроэлементов определяли — железо, калий, кобальт магний, марганец, медь, цинк в соответствии с «Руководством по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов» (М., 1998).

Исследования на содержание токсичных элементов в тканиях рыбы проводили по ГОСТ 30178-96 «Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов».

Микробиологические исследования рыбы проводили по ГОСТ 26670-91 «Продукты пищевые. Методы культивирования микроорганизмов», ГОСТ 10444.15-94 «Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов», ГОСТ 30518-97 (ГОСТ Р 50474-93) «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колнформных бактерий)», ГОСТ 30519-97 (ГОСТ Р 50480-93) «Продукты пищевы.е. Метод выявления бактерий рода Salmonella», ГОСТ 10444.2-94 «Продукты пищевые. Метод выявления и определения Staphilococcus aureus», ГОСТ Р 51921-2002 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения бактерий Listeria monocytogenes», СанПиН 2.3.2.1078-01.

Полученные результаты исследований подвергали статистической обработке с использованием Q-теста (критерий). Для представления результатов определяли доверительный интервал, используя t-критерий (критерий Стьюдента).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ветсрииарно-саиитарпая и экологическая характеристика малых рек Центрального

региона России

Характеристика малых рек Орехово-Зуевского района Московской области

Река Клязьма — самый крупный и полноводный, левобережный приток р., Оки, протекающий по территории г. Москвы, Московской, Владимирской, Ивановской и Нижегородской областей. Гидрографическая карта р. Клязма представлена на рисунке 1.

Это равнинная река, со спокойным (0,2 - 0,3 м/с) течением, протяженностью 686 км, имеет более 30 притоков, которые в разной степени загрязнены, но, не смотря на это, всё же довольно богаты рыбой (лещ, язь, подуст, густера, жерех, окунь, щука, плотва, ерш, налим, пескарь, уклейка, голавль, сом). В настоящее время в Клязьме почти не встречается стерлядь, которой река славилась в XIX и XX вв. На берегах реки расположено 12 городов, население которых превышает 3,3 млн человек.

Рис. 1. Гидрографическая карта р. Клязьма

Примечание: А — ЗАО «Аграрное»; ▲— ООО «Орехово-Зуевская птицефабрика»; ▲ —

агропромышленный комплекс «Дубрава»

Река Киржач — левый приток р. Клязьма, протекает по Владимирской и Московской областям. Длина 133 км, типично равнинная река, с медленным течением, большой извилистостью русла, с луговыми и заболоченными берегами, богата рыбой (лещь, щука, окунь, плотва, язь, жерех, налим, ерш, пескарь, уклейка, голавль). Гидрографическая карта р. Киржач представлена на рисунке 2.

Главной проблемой реки являются недоочищенные промышленные, бытовые и животноводческие стоки.

Характеристика малых рек Веневского района Тульской области Река Лесная Веркуша — приток р. Осетр, протекает в Веневском районе Тульской области и после слияния со своим основным притоком — Полевой Веркушей, обозначается как Веркуша. Длина реки 24 км. Богата рыбой (леш, щука, карась, карп, окунь, голавль, плотва, синец, линь, язь и рак). В верховьях реки расположены населённые пункты: Выселки, Сосновка, Вырадуново, Великое Поле, село Сасово и деревня Соньшино.

Река Осетр — приток р. Оки, протекает по Московской, Рязанской и Тульской областям, по сильно пересеченной местности с множеством оврагов и родников. Питание снеговое.

Длина 237 км, со спокойным течением (0,1-0,3 м/с). По берегам реки растут березовые леса, в оврагах и низинах — дуб, вяз, липа, осина, заросли орешника, ивовые кусты и ветла. Хвойные деревья встречаются только в нижнем течении р. Осетр.

На реке стоит г. Зарайск и пгт. Серебряные пруды. Гидрографическая карта малых рек Веневского района Тульской области представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Гидрографическая карта малых рек Веневского района Тульской области

Гидрохимические исследования воды

Для проведения комплексной ветеринарно-санитарной и экологической характеристики были выполнены гидрохимические исследования малых рек Центрального региона России (на примере рек Орехово-Зуевского района Московской области и Веневского района Тульской

области). Результаты этих исследований представлены в таблице 1, из которой видно, что гидрохимические показатели воды рек Клязьма и Киржач находятся в верхних границах значений ПДК или превышают их. Отмечены: высокая мутность - 2,33-2,40, мг/дм3 повышенная окисляемость - 5,47-5,53 мг/дм3, повышенное содержание нитратов, нитритов, аммонийного азота, сульфатов и хлоридов, и, как следствие, пониженное количество растворенного в воде кислорода 5,00-5,23 мгО^/дм3. В реках обнаружены нефтепродукты в пределах 0,036-0,07 мг/дм3, что превышает ПДК (0,05 мг/дм3).

В реках Тульской области все гидрохимические показатели находились в пределах ПДК, за исключением содержания аммонийного азота, нитритов и нитратов, которое было повышенным.

Этот факт объясняется тем, что реки Лесная Веркуша, Полевая Веркуша и Осетр протекают по удобряемым сельхозугодьям, лесным и луговым землям. На прилегающих территориях расположены небольшие населенные пункты, концентрация всех видов производства незначительная.

Таблица 1

Гидрохимические исследования малых рек Орехово-Зуевского района Московской

области и Веневского района Тульской области

Показатель Река ПДК

Клязьма Киржач Осетр Лесная Веркуша Полевая Веркуша

Цветность," 53,3 52,33 49,5 46,5 48,5 До 50,0

Мутность, мг/ дм3 2,4 2,33 1,6 1,75 1,65 1,5

рН 7,54 7,64 7,65 7,38 7,21 6,5-8,5

Жесткость общая мг-экв./дм3 3,5 4 6,05 5,85 5,45 7,0-10

Взвешеные вещества, мг/дм3 716,67 613 575 560 515 300-1000

Окисляемость, мг/дм" 5,53 5,47 5,05 5,05 5 5

Растворенный кислород, мгОз/дм3 5,00 5,23 5,70 5,85 5,75 Не менее 6

Нитраты (N03"), мг/ дм'' 2,43 2,55 2,3 2,05 2,2 0,1-2,0

Нитриты (N02*), мг/ да3 0,6 0,24 0,7 0,8 0,75 До 0,1

Аммонийный азот (ЫИ/), мг/дм3 1,86 1,91 1,75 1,81 1,82 До 1,0

Сульфаты (БОЛ, мг/ дм3 123,33 146.67 120 127,5 127,5 100

Хлориды (СГ), мг/ дм^ 49,33 48,33 39,5 39,5 38,5 25-40

Нефтепродукты, мг/ дм3 0,07 0,036 0,02 0,025 0,02 0,05

Токсикологические исследования воды

В пробах воды, отобранных из р. Клязьма, обнаружены соединения тяжелых металлов в высоких концентрациях, (мг/дм3): кадмия 0,002-0,021, цинка 0,005-0,085, железа 0,07-0,69, никеля 0,01-0,05, мед 0,18-0,7, хрома (VI) 0,011-0,04, (рисунок 3). Такая же картина отмечена при исследовании проб воды из р. Киржач. Содержание соединений тяжелых металлов составили, (мг/дм3): кадмия 0,0015-0,025, цинка 0,007-0,21, железа 0,09-0,17, никеля 0,01-0,03, меди 0,18-0,6, хрома (VI) 0,01-0,03, значительно превышало ПДК, (рисунок 4).

0,6 0,4 0,2

р. Клязьма р. Киржач ПДК

■ Си «Ие гп 1М

Сг(У1)

«са

Рис. 4. Концентрации тяжелых металлов, обнаруженных в воде р. Киржач и р. Клязьма, м I мм

Результаты исследования воды из рек Веневского района Тульской области на содержание солей тяжелых металлов представлены в таблице 2 и на рисунке. 5, из которых видно, что все исследованные показатели, в отличие, от аналогичных, характеризующих реки Клязьма и Киржач, находились в пределах ПДК.

Таблица 2

Содержание соединений тяжелых металлов в воде малых рек Веневского района Тульской области

Реки Средние значения содержания тяжелых металлов, мг/дм3

са гп Ре № РЬ Си

Лесная Веркуша 0,0004 0,005 0,12 0,011 0,015 0,0003

Полевая Веркуша 0,0007 0,007 0,18 0,012 0,020 0,0005

Осетр 0,0009 0,009 0,34 0,012 0,025 0,0012

ПДК 0,001 0,01 0,3 0,1 0,03 0,001

При исследовании донных отложений из р. Клязьма было установлено, что они содержали соединения тяжелых металлов в высоких концентрациях (кадмий, цинк, никель, свинец, медь и хром), которые были выше уровня ПДК.

03 0,2 0,1 к

■ Ре ■ РЬ

■ №

■ са

Р-Лесная Веркуша э.По левая Веркуша р.Осетр ■ Си пдк

Рис. 5. Содержание тяжелых металлов в воде малых рек Веневского района Тульской области, мг/дм3

Наибольшая аккумуляция соединений тяжелых металлов отмечалась на глубине 0-0,1 м, что представляет серьезную угрозу вторичного загрязнения и опасность для подземного водоносного горизонта.

Изучение самоочищающей способности малых рек

Самоочищение воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта.

Нами было проведено изучение самоочищающей способности малых рек Центрального региона России на примере р. Клязьма. Определяли содержание соединений тяжелых металлов в донных отложениях с учетом расстояния от места сброса сточных вод с животноводческого хозяйства ООО «Орехово-Зуевская птицефабрика», ЗАО «Аграрное» и агропромышленный комплекс «Дубрава». Первую пробу отбирали через 50 м и далее через каждые 500 м, на протяжении 2 км. Результаты исследований представлены в таблице 3, из которых видно, что на протяжении первых 50-100 м концентрация солей тяжелых металлов резко снижалась, за счет смешения и физического разбавления сточных и речных вод. Далее, наблюдалось уменьшение концентрации солей тяжелых металлов, причем темп снижения концентрации замедлялся и по сравнению с темпом, характерным для 50 - 100 м, и зависел от природных факторов, особенностей русла и влиял на формирование биоценоза р. Клязьма.

Таблица 3

Содержание солей тяжелых металлов в донных отложениях р. Клязьма в зависимости от удаленности источника загрязнения, мг/кг

Расстояние, м Показатель

Сс1 гп № РЬ Си Сг

50 0,8 101 70 31 58 87

100 0,51 67 41 25 42 55

500 0,47 58 33 19 36 42

1000 0,39 44 25 14 28 33

1500 0,23 37 18 9 17 28

2000 0,15 21 12 5 10 20

Радиобиологические исследования воды

Значительная часть радионуклидов поступает в открытые водоемы с талыми водами, и первоначально они содержатся в верхних горизонтах, постепенно мигрируя вниз. Известно, что в наибольшем количестве радионуклиды аккумулируются в биомассе гидробионтов. Включение цезий—стронциевых излучателей в метаболизм водных биот напрямую зависит от степени минерализации воды; с её увеличением, радиоактивность снижается.

Результаты радиобиологических исследований воды представлены в таблице 4 и на рисунке 6.

Таблица 4

Исследование воды из малых рек Веневского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области на наличие радионуклидов

Река Показатель

'"Сб, Бк/кг 908г, Бк/кг

Клязьма 4,54 33,1

Крижач 4,54 28,63

Лесная Веркуша 5,62 7,09

Полевая Веркуша 5,57 6,75

Осетр 5,95 6,72

Из которых видно, что среднегодовые показатели радиоактивного загрязнения воды были следующие по 137Сб составляли, (Бк/кг): р. Клязьма - 4,54, р. Киржач - 4,54, р. Лесная Веркуша - 5,62, р. Полевая Веркуша - 5,57 и р. Осетр - 5,95.

Рнс. 6. Исследование воды из малых рек Веневского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области на наличие радионуклидов

По содержанию ,05г, (Бк/кг) - р. Клязьма - 33,1, р. Киржач - 28,63, р. Лесная Веркуша -7,09, р. Полевая Веркуша - 6,75, и р. Осетр - 6,72. Погрешность аппаратуры ±15-20%. Таким образом, содержание 137С5 примерно в 20 раз, а в 4 раза в этих реках ниже ПДК для воды открытых водоемов.

Санитарно-бактериологические исследования воды

Санитарно-бактериологические исследования воды, проведенные в различные сезонны года (весна, лето, осень), представлены в таблице 5 и 6

Таблица 5

Санитарно-бактериологическое исследование воды малых рек Веневского района

Река Сезон года КМАФАнМ, КОЕ/г БГКП Коли-титр Коли-индекс Патогенные микроорганизмы

Листерии Сальмонеллы

Лесная Веркуша Весна 642 + 1850 0,43 - -

Лето 550 + 1235 0,65 - -

Осень 462 + 618 0,73 - -

Полевая Веркуша Весна 691 + 2700 0,29 - -

Лето 540 + 1225 0,45 - -

Осень 516 + 990 0,51 - -

Осетр Весна 753 + 4100 0,24 - -

Лето 580 + 2600 0,38 - -

Осень 525 + 1110 0,4 - -

Таблица 6

Санитарно-бактериологическое исследование воды малых рек Орехово-Зуевского района Московской области

Река Сезон года КМАФАнМ, КОЕ/г БГКП Коли-титр Коли-индекс Патогенные микроорганизмы

Листерии Сальмонеллы

Клязьма Весна 659 + 3100 0,3 - -

Лето 571 + 1700 0,6 - -

Осень 940 + 1280 0,8 - -

Кнржач Весна 376 + 23350 0,04 - -

Лето 510 + 10650 0,01 - -

Осень 756 + 700 1,4 - -

Примечание:«+» — обнаружено;«—» - не обнаружено

Из таблицы 5 и 6 видно, что вода во всех реках в весенний период имела самые высокие показатели КМАФАнМ и коли-титра. К осени КМАФАнМ и коли-титр в воде всех рек закономерно снижались. В то же время КМАФАнМ и коли-титр в воде из рек Орехово-Зуевского района Московской области были выше во все периоды года в сравнении с водой из рек Веневского района Тульской области. Листерии и сальмонеллы не выделялись в пробах воды, отобранных из всех рек во все периоды года.

Определение пищевой ценности, качества и безопасности рыбы из малых рек Центрального региона России

Нами было исследовано три самых распространенных вида рыбы (щука, лещ, окунь) из малых рек Центрального региона. По органолептическим показателям (цвет, запах, внешний вид, состояние кожного покрова, консистенция) вся рыба соответствовала показателям, характерным для здоровой рыбы. Слизь прозрачная, без постороннего запаха. Чешуя блестящая, плотно прилегает к телу. Кожа упругая, плотно прилегает к тушке. Плавники цельные, естественной окраски, покрыты прозрачной слизью. Жаберные крышки плотно закрывают жаберную полость, жабры ярко-красного цвета, покрыты прозрачной слизью. Глаза выпуклые, чистые, роговица прозрачная. Брюшко характерной формы, не вздутое. Анальное отверстие плотно закрыто, без истечения слизи. Мышечная ткань упругая, платно прилегает к костям, на разрезе спины мышцы характерного для рыб данного вида цвета. Запах рыбный.

Консистенция плотная, при надавливании на края разреза мясо пружинит, следы деформации быстро исчезают.

Размерно-массовая характеристика рыбы

Размерно-массовая характеристика рыбы, выловленной из малых рек, представлена в таблице 7 и 1-рафически отображена на рисунке 7. Установлено, что - средняя масса и длина рыб всех видов из малых рек была значительно ниже нормативных значений, согласно ГОСТ-1368-2003 «Рыба. Длина и масса». Это связано с недостаточной кормовой базой и загрязнением воды.

Таблица 7

Размерно-массовая характеристика рыбы, выловленной из рек Клязьма, Киржач, Лесная Веркуша, Полевая Веркуша и Осетр

Река Виды рыб

лещ окунь щука

масса, г длина, см масса, г длина, см масса, г длина, см

Клязьма 187,1 18,0 113,46 12,0 374 32,0

Киржач 177,05 18,0 108,34 11,0 347,03 30,5

Лесная Веркуша 155,84 16,0 89,16 9,0 255,83 26,0

Полевая Веркуша 146,7 16,0 87,15 8,5 249,15 26,0

Осетр 158,35 17,0 100,85 10,0 277,5 26,5

Рис. 7. Масса рыбы, выловленной из рек Клязьма, Киржач, Лесная Веркуша, Полевая Веркуша и Осетр

В реках Клязьма, Киржач и Осетр, более крупных по сравнению с реками Лесная и Полевая Веркуша, средняя масса и длина рыбы были больше.

Определение пищевой ценности мяса рыбы

Результаты исследования пищевой ценности мяса рыбы, выловленной из малых рек

Веиевского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области,

17

представлены в таблице 8 и на рисунке 8. Установлено, что по содержанию основных макро-нутриентов рыба имела схожие показатели. У рыб всех видов отмеч&тось пониженное содержание влаги, жира и достаточное количество протеина (нижние границы нормы). Необходимо отметить, что в таблице 8 представлены средние данные для рыб конкретного вида, в целом, по химическому составу совокупности рыб, наблюдается информационная неопределенность, которая обусловлена множеством факторов (кормовая база, гидрохимический состав воды, наличие различных видов загрязнений и т.д.).

Таблица 8

Пищевая ценность мяса рыбы, выловленной из малых рек Веневского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области

Река Вид рыбы Показатель, %

массовая доля влаги массовая доля золы массовая доля жира массовая доля протеина

Клязьма лещ 58,3 1,88 1,899 22,01

окунь 59,12 1,15 2,007 21,95

щука 54,8 1,13 1,17 22,7

Киржач лещ 56,4 1,21 1,9 22,15

окунь 58,33 1,18 2,12 21,79

щука 55,6 1,25 1,15 22,7

Осетр с притоками лещ 56,6 1,32 1,92 21,87

окунь 57,88 1,41 2,025 20,99

щука 55,69 1,22 1,09 22,1

Рис. 8. Пищевая ценность мяса рыбы, выловленной из малых рек Веневского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области

Было установлено, что мясо рыб всех видов содержало все основные макро- и микроэлементы (мг/кг): железо 0,118-0,481, калий 3051-3510, кобальт 0,0003-0,0004, магний 170-212, марганец 0,023-0,080, медь 0,042-0,321, натрий 301-710, цинк 1,355-5,912, (рисунок 9).

18

Рис. 9. Содержание макро- и микроэлементов в мясе рыбы выловленной из малых рек Веневского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области.

Таким образом, в мясе рыб всех исследованных видов (лещ, окунь, щука), обитающих в малых реках Центрального региона России, в достаточном количестве содержались основные пищевые вещества и макро- и микроэлементы, необходимые для пищевого рациона человека.

Токсикологические исследования рыбы

Результатами исследований установлено, что в рыбе, выловленной из малых рек, содержание соединений тяжелых металлов (медь, хром, цинк, марганец) не превышало ПДК. Однако содержание соединений железа превышало ПДК и колебалось в пределах 35,91 ] -43,203 мг/кг. Тем не менее было отмечено, что в более крупных реках - Клязьма, Киржач, Осетр -содержание соединений тяжелых металлов было выше чем, в реках Лесная и Полевая Веркуша. При сравнении содержания соединений тяжелых металлов в рыбе с их содержанием в воде установлена прямая зависимость: чем выше концентрация этих соединений в воде, тем выше она и в рыбе (рисунок 10).

40 35 30 25 20 15 10 5 0

■

— т

р. Клязьма

р. Киржач

р. тульской области

Калий х100 Натрий х100

■ Магний х100 Цинк

■ Железо

■ Медь

■ Марганец

■ Кобальт

Рис. 10. Содержание тяжелых металлов в рыбе выловленной из малых рек Веневского района Тульской области и Орехово-Зуевского района Московской области

В рыбе, выловленной из рек Клязьма и Киржач, содержание соединений тяжелых металлов было выше. Видно, что содержание соединений тяжелых металлов в рыбе возрастало по мере увеличения их концентрации в воде, что связано с увеличением антропогенной нагрузки на малые реки.

Радиобиологические исследование рыбы

При исследовании рыбы всех видов (лещ, окунь, щука) на содержание '"Се и '"вг, обнаруживали только следы этих радионуклидов: '"Сб (Бк/кг) в пределах 5,51-5,65, в рыбе из всех рек; '°5г (Бк/кг) в реках Тульской области в пределах 6,16-7,01, а в реках Московской области в пределах 28,97-35,35. Результаты исследований представлены в таблице 8.

Таблица 8

Содержание радионуклидов в рыбе из малых рек

Место отлова рыбы Показатель

,J'Cs, Бк/кг ™Sr, Бк/кг

р. Клязьма 5,54 35,35

р. Киржач 5,54 28,97

р. Лесная Вер куша 5,51 6,92

р. Полевая Веркуша 5,65 7,01

р. Осетр 5,51 6,16

ПДК 130 100

Санитарно-бактериологические исследования рыбы малых рек

Санитарно-бактериологические исследования рыбы всех видов (лещ, окунь, щука) из малых рек Московской и Тульской областей, проведенные в различные сезоны года (весна, лето, осень), показали, что КМАФАнМ закономерно снижалось к осени. Во всех пробах, не зависимо от времени года, обнаруживались БГКП. S. aureus и патогенные микроорганизмы (листерии и сальмонеллы) не обнаружении.

При сравнении результатов санитарно-бактериологических исследований воды и рыбы из обследованных рек, отмечена зависимость между КМАФАнМ воды и рыбы: чем больше этот показатель был в воде, тем больше он был и в рыбе.

Результаты исследований представлены в таблице 9.

Таблица 9

Санитарно-бактериологические исследования рыбы (СанПиН 2.3.2.1078-01)

Место отлова рыбы Сезон года КМАФАнМ, КОЕ/г БГКП 8. аигеиз Патогенные микроорганизмы

листерии сальмонеллы

р. Клязьма Весна 1,2x104 + - - -

Лето 1,03x104 + - - -

Осень 4,7x10' + - - -

р. Кпржач Весна 1,1х104 + - - -

Лето 1,17x10"' + - - -

Осень 5,5x10" + - - -

р. Лесная Веркуша Весна 1х104 + - - -

Лето 5,2х103 + - - -

Осень 3,7x10" + - . - -

р. Полевая Веркуша Весна 1,05x104 + - - -

Лето . 6,8х103 + - - -

Осень 1,01х104 + - - -

р. Осетр Весна 1,3х104 + - - -

Лето 5,8x10" + - - -

Осень 1,05x104 + - - -

Примечание: «+» - обнаружено; «—» — не обнаружено

Ветеринарно-санитарые п экологические мероприятия, направленные па оздоровление малых рек Центрального региона России

Малые реки, которые не справляются с загрязнением, деградируют. Происходят изменения в составе их бноты, нарушаются пищевые цепочки. Процессы самоочищения в таких водных объектах минимальны или полностью прекращаются. Чтобы предотвратить эти процессы, с учетом результатов диссертационного исследования, на взгяд автора диссертации, необходимо провести комплекс следующих мероприятий:

• улучшить качество воды в малых реках путем поэтапного достижения рыбохозяйственных нормативов;

• оптимизировать режим сброса сточных вод в интересах обеспечения нормального функционирования гидробноценозов и обеспечения населения качественной водой, рекреации, рыбного и сельского хозяйства;

• обеспечить благополучные условия формирования стока на территориях водосборных бассейнов, в прибрежных зонах и в акваториях малых рек;

• регламентировать сброс загрязняющих веществ, исходя из условий соблюдения норм качества воды или не ухудшения ее состава и свойств;

• сохранить пли восстановить зону активной работы реки — пойменную территорию, чтобы позволить гарантировать устойчивое существование водных и околоводных экосистем п максимальное проявление процессов самоочищения;

• максимально сохранить речные долины, обеспечивающие устойчивость и саморегуляцию малых рек,

• сохранить видовое разнообразие растений и животных, которые служат индикаторами качества условий обитания,

• осуществлять водоохранное озеленение поймы рек, проводить противоэрозионные и противооползневые мероприятия;

• осуществлять укрепление берегов и воссоздание устойчивого травяного покрова и древесно-кустарниковой растительности, препятствующих впоследствии эрозионным процессам;

• убирать мусор, удалять из русла крупногабаритные предметы.

ВЫВОДЫ

1. Проведен мониторинг ветеринарно-саннтарного и экологического состояния малых рек Центрального региона России, который показал, что качество воды обусловлено, уровнем антропогенной нагрузки.

2. Изучено ветеринарно-санитарное и экологическое состояние малых рек Центрального региона России по гидрохимическим показателям - мутность, прозрачность, рН, минерализация, растворенный кислород, окисляемость, соединения азота, сульфаты, хлориды), токсикологическим (соединения кадмия, свинца, меди, никеля, хрома), радиобиологическим и саннтарно-бактериологическнм показателям.

3. Определены критерии, обуславливающие самоочищающую способность малых рек, зависящая от антропогенной нагрузки, гидрологических, микробиологических, физико-

22

химических показателей воды и донных отложении. Установлено, что наибольший уровень самоочищения зафиксирован на расстоянии 50-100 м от источника загрязнения. Концентрация сол5й тяжелых металлов активно снижалась по направлению течения реки, за счет смешения и физического разбавления сточных и речных вод. После отметки 100 м от источника загрязнения, наблюдалось уменьшение концентрации солей тяжелых металлов, по течению реки на протяжении 2 км, которое зависело от природных факторов и особенностей русла.

4. Проведена ветеринарно-санитарная оценка состояния малых рек Центрального региона России (на примере рек Московской и Тульской области). Обнаружено в воде и донных отложений всех рек присутствие соединения тяжелых металлов в разных концентрациях. Установлено, что вода в реках Орехово-Зуевского района не соответствовала санитарным и экологическим нормам все исследуемые показатели превышали максимально допустимые значения ПДК или находились в верхних пределах. В среднем, гидрохимические показатели превышали установленные нормы на 30-40 %, токсикологические в 3-4 раза, исключением являются показания полученных при исследовании 137Сз и 905г, значение которых колебалось в нижних границах ПДК. Вода из рек Веневского района Тульской области, соответствовала критериям ветеринарно-санитарноц и экологической безопасности. Все исследуемые показатели были в пределах значений ПДК, за исключением нитратов, которые превышали, в среднем на 5-10 %, нитритов — в 2-5 раз, аммонийного азота — 70-80 %, это можно объяснить тем, что реки Лесная, Полевая Веркуша и Осетр протекаю через обрабатываемые сельскохоз угодья.

5. Дана оценка качества и безопасности рыбы обитающей в малых реках. Результаты оценки размерно-массовых характеристик, рыбы показали, что средняя масса и длина рыб всех видов была ниже установленных нормативных значений (в среднем, на 5 - 10%), что по видимому, связано с гидрохимическим режимом рек, недостаточной кормовой базой, повышенной антропогенной нагрузкой и экологическим состоянием окружающей среды.

6. При исследовании пищевой ценности мяса рыбы, выловленной из малых рек Орехово-Зуевского района Московской области и Веневского района Тульской области, было установлено, что у рыб всех видов пониженно содержание влаги на 10-15% и жира на 1-3%, по сравнению с нормативами. Количество белка было в пределах нижней границы нормы. В целом, все показатели химического состава мяса рыб были ниже рекомендуемых значений, согласно нормативной документации. Необходимо отметить, что по химическому составу совокупности изученных видов рыб, наблюдается информационная неопределенность, которая обусловлена множеством факторов (кормовая база, гидрохимический состав воды, наличие различных видов загрязнений и т.д.). Минеральный состав мяса рыбы представлен всеми основными макро- и

23

микроэлементами; все изученные показатели (железо, калий, кобальт, магний, марганец, медь, натрии и цинк) находились в пределах установленной нормы.

7. При исследовании показателей безопасности рыбы было установлено, что содержание токсичных элементов не превышало ПДК, обнаруживались следы радионуклидов b?Cs-5,5, Бк/кг и a,)Sr 6-36, Бк/кг, которые зависели от их содержания в воде. Полученные данные позволяют утверждать, что по ветерннарно-санитарным показателям безопасности рыба из малых рек не представляет потенциальной опасности для потребителя.

8. Результаты сравнительных санитарно-бактериологических исследовании воды и рыбы из малых рек показали прямую корреляционную зависимость: чем больше значение КМАФАнМ в воде, тем больше оно и в рыбе. В осенний период этот показатель закономерно снижался. S. aureus и патогенные микроорганизмы (листерии и сальмонеллы) в воде и рыбе не обнаружены.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Проведенные исследования позволяют составить рекомендации и предложения направленные па улучшение экологической обстановки малых рек Центрального региона России.

• Полученные в ходе выполнения работы результаты показывают, что следует применять комплексный подход к мониторингу экологического состояния малых рек. Комплексные методы являются более перспективными, так как, основываясь на нескольких показателях, более полно и объективно отражают экологическую ситуацию. Комплексный подход к экологической оценке состояния малых рек позволяет учитывать как гидробиологические, так и гидрохимические характеристики.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Садеков П.Т. Санитарно-гигиенический и экологический мониторинг водных объектов Московской области / И.Р. Смирнова, П.Т. Садеков // «Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии гигиены и экологии»,— М.: 2012, №1(7), С. 65-67.

2. Садеков П.Т. Факторы влияющие на рост и развитие рыб в ВКН / И.Р. Смирнова, П.Т. Садеков / Сборник статей Международной научно-практической конференции посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора

24

ветеринарных наук, профессора К.И. Абуладзе и доктора ветеринарных наук, профессора Г.В Колоболотского. — М.: МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 2012, С. 90-92.

3. Садеков П.Т. Санитарно-гигиеническая и экологическая характеристика различных водоемов сельскохозяйственного назначения / П.Т. Садеков, Д.Е. Зазнобин, A.B. Медников, A.C. Краснопольская // Живые системы п биологическая безопасность населения // Материалы X международной научной конференции студентов и молодых ученых МГУПП, —М.: 2012, С. 195-196.

4. Садеков П.Т. Управление биологической продуктивности прудовых экосистем / И.Р. Смирнова, A.B. Михалев, A.B. Медников, Д.Е. Зазнобин И «Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии», —М.: 2013, №1(9) С. 67-69.

5. Садеков П.Т. Санитарно-гигиенические и экологические основы управления современными продукционными процессами в водных экосистемах / И.Р. Смирнова, П.Т. Садеков, A.B. Медников, A.B. Михалев // Р.Ж. Ветеринария, —М.: 2013, №6, С. 40-43.

6. Садеков П.Т. Общая гигиена. / И.Р. Смирнова, Е.А. Карелина, М.Г. Киселева, П.Т. Садеков // Учебное пособие для студентов обучающихся по направлениям 02083-«Биоэкология», 020400-«Биология», 110900-«Ветеринарно-саннтарная экспертиза», утв. Президиумом НМС МГУПП 14.01.2013. с. 106.

7. Садеков П.Т. Рациональные технологии кормления рыбопосадочного материала в прудовых экосистемах / Г.Е. Серветник, A.B. Михалев, И.Р. Смирнова, П.Т. Садеков, A.B. Медников, С.Н. Глебочев // Материалы Международной научно-практической конференции «Состояние н перспективы развития пресноводной аквакультуры» - М.: 2013, ГНУ ВНИИР, С. 444-448.

Отпечатано в типографии ООО "Франтера" Подписано к печати 18.11.2013г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" 80г/м2. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 1,30. Тираж 100. Заказ 651.

WWW.FRANTERA.COM

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Садеков, Павел Тимурович, Москва

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ (МГУПП)

04201452^4

САДЕКОВ ПАВЕЛ ТИМУРОВИЧ

ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РЫБЫ В МАЛЫХ РЕКАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность 06.02.05 - ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель доктор ветеринарных наук профессор Смирнова И. Р.

Москва, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение....................................................................................................................................................................................................................................4

I. Обзор литературы..............................................................................................................................................................................................8

1.1. Общая характеристика водно-ресурсного потенциала рек Центрального ^ региона России........................................................................................................

1.2. Особенности малых рек Центрального региона России............................................................11

1.3. Проблемы малых рек и основные причины деградации водных объектов 14

1.4. Воздействие антропогенных факторов на малые реки..................................................................22

1.5. Теоритические аспекты процессов самоочищения воды в пресноводных ^ водоемах...................................................................................................................

1.6. Ветеринарно-санитарная оценка условий обитания рыб в пресноводных ^у водоемах...................................................................................................................

1.7. Развитие аквакультуры в пресноводных водоемах России..................................................31

II. Собственные исследования................................................................................................................................................................35

Н.1. Место, материалы и методы проведения исследований............................................................35

П.2. Результаты исследований................................................................................................................................................................47

П.2.1. Ветеринарно-санитарная и экологическая характеристика малых рек ^

Центрального региона России................................................................................

П.2.1.1. Характеристика малых рек Орехово-Зуевского района Московской ^

области......................................................................................................................

П.2.1.2. Характеристика малых рек Веневского района Тульской ^

области.......

Н.2.1.3. Гидрохимические исследования воды малых рек....................................................................52

11.2.1.4. Токсикологические исследования воды и донных отложений малых со

рек..............................................................................................................................

П.2.1.5. Изучение самоочищающей способности малых рек (на примере р. ^

Клязьма Орехово-Зуевского района Московской области)................................

П.2.1.6. Радиобиологические исследования воды и рыбы малых рек................................65

И.2.1.7. Санитарно-бактериологические исследования воды малых рек......................74

П.2.2. Определение пищевой ценности, качества и безопасности рыбы из ^

малых рек Центрального региона России.............................................................

Н.2.2.1. Размерно-массовая характеристика рыбы..............................................................................................79

Н.2.2.2. Определение пищевой ценности мяса рыбы......................................................................................84

Н.2.2.3. Токсикологические исследования рыбы..................................................................................................93

2.2.2.4. Санитарно-бактериологические исследования рыбы........................................................108

2.2.3. Ветеринарно-санитарные и экологические мероприятия, ^ ^

направленные на оздоровление малых рек Центрального региона России.......

3. Обсуждение результатов..........................................................................................................................................................................j ^

4. Выводы..................................................................................................................................................................................................................................¡23

5. Список литературы............................................................................................................................................................................................128

ч ■ч

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время проблема загрязнения водной среды приобрела глобальное значение. В водоемы планеты ежегодно сбрасывается около 7003 кмЗ загрязненных вод. Погибают наиболее чувствительные гидробионты, разрушаются сбалансированные сообщества, ограничивается хозяйственное и рекреационное использование водоемов. Для снижения антропогенного воздействия на окружающую среду, необходимо соблюдать разумные меры ограничения поступления в водоемы токсикантов и других загрязнителей, применять эффективную очистку вод различного происхождения (3, 5).

Загрязнение водоемов возникает в результате человеческой деятельности и природных процессов. Дождевые и паводковые стоки опресняют соленые водоемы, увеличивают мутность, путем сноса в водоемы органических и минеральных веществ. Солнечные лучи высушивают водоемы, повышая в них концентрацию солей и других веществ. Продукты жизнедеятельности некоторых водорослей, также могут являться сильными токсинами (69, 92, 106).

Загрязняющее действие на водоемы оказывает поступление в них в больших количествах минеральные вещества: глина, песок, слюда, целлюлоза, оксиды железа. Взвеси увеличивают мутность воды, уменьшают проникновение солнечных лучей и тем самым «фотический слой» в котором происходит фотосинтез, что ведет к понижению первичной продукции водоема и дефициту кислорода. Увеличение донных осадков может привести к нежелательной смене фауны бентоса, заиливанию нерестилищ, гибели от удушья уже отложенной икры рыб (1, 35,3).

Токсичные вещества поступают в водоемы при различных видах хозяйственной деятельности. Многие сельскохозяйственные ядохимикаты (пестициды, гербициды, фунгициды) отличаются высокой персистентностью, то есть сохраняют свою токсичность в воде, илах и даже теле гидробионтов (133, 118).

Загрязняют водоемы сточные воды населенных пунктов, животноводческих хозяйств и промышленных предприятий. Этих стоки могут содержать:большое количество взвешенных веществ, солей тяжелых металлов, радионуклидов, ПАВ, микроорганизмов, в том числе патогенных (138, 143).

Радиоактивные вещества также оказывают вредное воздействие на гидробионтов. Их излучение разрушают и изменяют химические соединения, составляющие организм: нуклеиновые кислоты, белки, липиды и т.д. (18, 111, 115).

Наиболее распространенными токсикантами водоемов являются соединения тяжелых металлов: свинца, кадмия, марганца, цинка, хрома, никеля, железа, меди. Известна высокая токсичность и других тяжелых металлов — кобальта, серебра, золота, урана (134, 14, 13).

Московская область — один из самых урбанизированных и густо населенных регионов страны. Высокая концентрация населения, промышленных предприятий, крупных животноводческих комплексов и агропромышленных холдингов, а также высокий уровень техногенных систем жизнеобеспечения — главная причина складывающейся экологической ситуации, требующей постоянного внимания и решения вопросов по сохранению природных водных объектов (127, 128).

Основными источниками загрязнения водных объектов Московской области служат расположенные в водоохранных зонах животноводческие фермы, птицефабрики, навозохранилища и пометохранилища, очистные

сооружения хозяйственно-бытовых, ливневых сточных вод, которые сбрасывают недостаточно очищенные сточные воды в водоемы (81, 74, 143).

Известно, что современная ихтиофауна водоемов представлена 48 видами рыб. Поскольку режимы использования водных ресурсов чрезвычайно интенсивны, в них наблюдается избыточное развитие водной растительности, повышенное значение рН воды в процессе фотосинтеза и возрастание концентрации свободного амиака, что приводит к гибели рыбы, резкому ухудшению эпизоотической обстановки, исчезновению ценных видов рыб и сокращению запасов рыбы (10, 16, 17, 21).

Для сохранения природных водных объектов Центрального региона России целесообразно наличие постоянного мониторинга, включающего обследование малых рек. Реализация комплекса мероприятий по обследованию малых рек позволит определить гидрохимические показатели состояния аквакультуры дна, берегов, и в целом водных объектов, расположенных на территории Московской области, уделять особое внимание ветеринарно-санитарной оценке рыбы, ее качеству и безопасности, выявить основные источники загрязнения малых рек (77, 32, 11, 3).

Исходя из выше изложенного, цель работы - ветеринарно-санитарная и экологическая характеристика основных параметров обеспечения безопасности рыбы в малых реках центрального региона России.

Для достижения поставленой цели, предусмотрено решение следующих задач:

• провести мониторинг состояния малых рек Центрального региона России (на примере малых рек Орехово-Зуевского района Московской области и Веневского района Тульской области);

• изучить ветеринарно-санитарное и экологическое состояние

малых рек центрального региона России по гидрохимическим (мутность, прозрачность, рН, минерализация, растворенный кислород, окисляемость, соединения азота, сульфаты, хлориды), токсикологическим (соединения кадмия, свинца, меди, никеля, хрома, железа), радиометрическим и санитарно-бактериологическим показателям;

• изучить самоочищающую способность малых рек Центрального региона России (на примере р. Клязьма Орехово-Зуевского района Московской области);

• дать ветеринарно-санитарную оценку состояния малых рек центрального региона России;

• определить пищевую ценность, качество и безопасность рыбы в малых реках Центрального региона России;

• разработать комплекс ветеринарно-санитарых и экологических мероприятий, направленных на оздоровление малых рек Центрального региона России.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика водно-ресурсного потенциала рек Центрального региона России

Гидрографическая сеть Московского региона принадлежит бассейну р. Волги. По территории области протекают 348 малых рек протяженностью от 10 до 200 км, три средних - протяженностью от 200 до 500 км две крупные реки протяженностью свыше 500 км. Самые крупные -р. Ока и р. Волга являются транзитными и протекают по южной и северной окраине области.

Основные местные реки - р. Москва и р. Клязьма.. Длина всех водотоков области составляет 18766 км. Здесь же находится большое количество озер, из которых 19 имеют площадь зеркала более 0,3км2 (24, 25).

Водные ресурсы Московской области формируются в результате притока речных вод в область с определеных территорий стока (Владимирской, Калужской и Тульской областей), формирующегося в пределах области и оттока речных вод из области (в Калужскую, Тульскую и Рязанскую области). Общий ресурс воды в области составляет 20,32 кмЗ.

Из общего ресурса области на бассейн р. Клязьма приходится 1,34 кмЗ воды, на бассейн реки Ока 17,45 кмЗ. На долю Волжского бассейна приходится 1,39 кмЗ (0,14 кмЗ- прочие реки) (24, 25, 132, 13).

Реки области относятся к типу равнинных рек с приемущественно снеговым питанием (60%), подземное питание составляет (20-25%), дождевое (15-20%) (110, 111,22).

Река Ока — самый крупный водоток на территории Московской области, протекающий по южной части области транзитом. Наиболее крупными притоками р. Ока на территории Московской области являются реки Москва, Протва, Нара, Лопасня, Осетр (24, 25).

Река Москва имеет протяженность 502 км. Водные ресурсы р. Москвы используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения, промышленности, орошения, теплоэнергетики. Река значительно зарегулирована четырмя водохранилищами (Истринским, Можайским, Рузским, Озернинским), Входящим в систему Московского водопровода (24, 25, 13).

Река Клязьма берет начало у села кочергино Московской области, длина реки 686 км, в том числе на территории Московской области 246 км минимальный ещемесячный расход р. Клязьма в год 95%.

Притоки р. Волга - Лама, Шоша, Дубна. Площадь бассейна р. Волги занимает 2500 км2 на территории Московской области (24, 25).

Ресурсы поверхностных вод по территории Московской области распределены неравномерно, причем наиболее бедны поверхностными водами северные и северно-восточные районы области. Значительная часть поверхностных вод области сосредоточена в крупных водохранилищ с общей площадью акватории, равной 340 км2. Основными из этих водохранилищ: Истринское, Клязьменское, Можайское, Озеринское, Пяловское, Пестовское, Рузское, Учинское (Акуловское), используемые в качестве основного водообеспечения Московского мегаполиса (6, 7, 19).

Речные системы и водохранилища являются важнейшими элементами хозяйственного и питьевого водоснабжения Московского мегаполиса и других городов и поселений области.

Московский регион является крупнейшим в Европе потребителем пресной воды. Водосбор г. Москвы составляет 6,3 млн. мЗ в сутки.

Душевой объем потребности в воде 400 л/день в жилом секторе, или 700 л/день на человека с учетом городского хозяйства (25, 70).

Центральный регион России наиболее урбанизирован и представлен предприятиями самых различных отраслей. По масштабам промышленного производства, транспортного и коммунального хозяйства в Московском регионе сконцентрированно более 10 % производственных сил России, а по объему выпуска химической и нефтехимической продукции, производству стройматериалов, легкой и ряда других отраслей она занимает первое место в Центральном экономическом регионе (25, 36, 91).

Долины рек Центрального региона России становятся местом расположения крупных промышленных предприятий, коммунально-складских зон и транспортных коммуникаций. Их негативное влияние связано не только со сбросами плохо отчищеных хозяйственно-бытовых стоков, но и с поступлением обычного поверхностного стока, загрязненного на городских территориях (8, 38, 72).

На территории области расположены более 15000 природопользователей, которые формируют загрязненный поверхностный сток. Около 30% поверхностного стока проходит очистку на очистных сооружениях механическим способом. Остальные поверхностные сточные воды поступают в природную среду загрязненными, без очистки. В тоже время на водосборной площади источников питьевого водоснабжения Москвы также расположенно около 1000 объектов, негативно влияющих на качество воды. В их перечне 55 сельхозпредприятий (включая 7 крупных птицефабрик), 240 животноводческих ферм с поголовьем крупного рогатого скота до 1000 единиц (13, 144, 128, 135).

1.2. Особенности малых рек

К малым рекам относят реки протяженностью до 200 км, однако в большинстве случаев за малые принимают реки протяженностью до 100 км. Наибольшее число рек относятся к самым малым, протяженностью до 25 км. Именно им принадлежит основная экологическая роль (106, 110).

Реки, которые являются началом реки, или впадают в реки, и не имеют ни одного притока - называются реками начального или первого порядка. Каждая река, независимо от размеров, начинается с реки начального порядка.

Малые реки первого порядка зарождаются в источниках, или из болот и мелких водоемов. Их средняя длина около 2 км, однако, не все реки начального порядка одного размера, их длина варьирует от 0,5 до 4,5 км.

Малые реки занимают первое место по распространенности потому, что им требуется меньшая площадь для формирования стока. Реки начального порядка, объединяясь, образуют реки второго порядка, которые в свою очередь при слиянии образуют реки третьего порядка и т.д. (106, 25, 24).

Каждая малая, как и любая река, имеет речную долину и террасы. На малых реках отмечается раннее половодье, которое обычно начинается с опережением на две недели. Половодье проходит бурно и быстро, так как на малых реках модули стока выше, чем на средних и крупных, обычно половодье длится не более двух недель. Кроме того, малые реки имеют большие уклоны, что порождает высокие скорости, поэтому они порой энергично подмывают берега и размывают пойму (110, 94).

В половодье на малых реках сток составляет 75-80 %, в летне-осеннюю межень - 15,5-19,2 % и в зимнюю межень - 4,4-6,1 %. В

маловодные годы, самые малые реки могут пересыхать и промерзать. Пересыхающие и промерзающие реки обладают более бедным составом гидробионтов. В Подмосковье периодически отмечается промерзание и пересыхание рек длиною до 5-7 км и инода даже рек длиною до 25-30 км (13,36).

Пересыхающие реки постепенно заиливаются и могут превращаться в балки, водоток в них прекращается. Заиливание обычно происходит с теми реками, у которых на водосборах вырублены леса. Эти реки обречены на отмирание или на уменьшение их размеров. Вероятность полного исчезновения больше у рек с неглубокими долинами (110, 116).

Особенности климата и его периодические аномалии, сильно влияют на гидрохимические, гидрофизические и остальные режимы малых рек. Года с засухами сменяются влажными годами, в которые малые реки удлиняются, а ранее пересохшие могут возродить�