2
ОГЛАВЛЕНИИ
1. ВВЕДЕНИЕ..................................................5
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ............................................11
2.1. Источники поступления тяжелых металлов в окружающую
среду и организм животных...........................11
2.2. Миграция кадмия, никеля и цинка в почвах и их
фитотоксичность...................................... 15
2.3. Физиологическая и токсикологическая характеристика
кадмия, никеля и цинка............................... 20
2.4. Механизм и патогенез токсического действия тяжелых
металлов на организм животных........................ 27
2.5. Патоморфологические изменения в органах и тканях
животных при воздействии тяжелых металлов............ 30
2.6. Заключение к обзору литературы........................34
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ................................... 36
3.1. Условия проведения исследования...................... 36
3.2. Материал и методы исследования........................37
3.3. Влияние тяжелых металлов на организм крыс и их
потомство.......................................... 42
3.3.1. Биохимические показатели крови крыс при введении в рацион кормов с содержанием кадмия, никеля, цинка и на фоне применения антиоксидантов............................ 42
3.3.2. Патоморфологическис и гистохимические изменения в почках крыс при интоксикации кадмием и на фоне применения антиоксидантов.................•................47
3.3.3. Патоморфологические и гистохимические изменения в почках крыс при интоксикации никелем и на фоне применения антиоксидантов..................................54
3.3.4. Патоморфологические и гистохимические изменения в
3
почках крыс при интоксикации цинком и на фоне применения антиоксидантов............................. 60
3.3.5. Биохимические показатели крови крысят при хронической интоксикации их родителей солями кадмия, никеля
и цинка............................................... 65
3.3.6. Влияние хронической интоксикации крыс кадмием на развитие потомства.......................................... 67
3.3.7. Влияние хронической интоксикации крыс никелем на развитие потомства.......................................... 73
3.3.8. Влияние хронической интоксикации крыс цинком на развитие потомства.......................................... 77
3.4. Влияние тяжелых металлов на организм кроликов....... 81
3.4.1. Биохимические показатели крови кроликов при введении
в рацион кормов с содержанием кадмия, никеля, цинка.... 81
3.4.2. Патоморфологические и гистохимические изменения в почках кроликов при интоксикации кадмием........... 84
3.4.3. Патоморфологические и гистохимические изменения в почках кроликов при интоксикации никелем........... 90
3.4.4. Патоморфологические и гистохимические изменения в почках кроликов при интоксикации цинком............ 94
3.5. Влияние тяжелых металлов на организм свиней......... 97
3.5.1. Биохимические показатели крови свиней при введении
в рацион кормов с содержанием кадмия, никеля, цинка.. . 97
3.5.2. Патоморфологические и гистохимические изменения в почках свиней при интоксикации кадмием............. 99
3.5.3. Патоморфологические и гистохимические изменения
в почках свиней при интоксикации никелем............. 104
3.5.4. Патоморфологические и гистохимические изменения в почках свиней при интоксикации цинком.......................107
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ........................110
16
Почва - объект среды обитания, дающий более 90% продовольственного сырья, предназначенного для производства пищевой продукции. Для тяжелых металлов почва является емким акцептором. Они прочно сорбируются гумусом, что приводит к их накоплению в почве. В отличие от воздуха и воды, в которых естественно протекают процессы самоочищения, почва обладает этим свойством в незначительной мере (М. Т. Дмитриев, Н. И. Казнина, И. А. Пинигина, 1989).
Увеличение содержания тяжелых металлов в почве ведет к возрастанию их концентрации в растениях. Актуальность вопросов качества растительной продукции объяснима, так как накопление экотоксикантов в организме животных и человека осуществляется в основном за счет пищи, а наиболее загрязнены продукты растительного происхождения (D. М. Pacyna, D. Е. Hanssen, 1984; R. Tahvonen, 1996; Е. И. Волошин, 2000; Bernadette Mariott, 2000; ГО. В. Алексеев, 2002).
Кадмий
Этот элемент концентрируется в глинистых осадках и сланцах. Геохимия кадмия тесно связана с геохимией цинка, но кадмий обнаруживает большую, чем цинк, подвижность в кислых средах. Металл наиболее подвижен в кислых почвах в интервале pH 4,5-5,5. Накопление почвой кадмия и поглощение его растениями зависит от механического состава и свойств почвы. Миграция металла кадмия по профилю почвы протекает тем интенсивнее, чем легче ее механический состав (Ю. А. Потутаева, Н. В. Русаков, Е. Г. Прищеп, 1998; G. S. R. Krishna-murti, Р. М. Huang, L. M. Kozak, 1999).
Значительное накопление кадмия отмечается в гумусовом горизонте. Вероятнее всего, здесь наблюдается совокупный результат двух процессов: биогенной аккумуляции металла и его поступления в почву из глобального атмосферного пула (В. Б. Ильин, 1995). Загрязнение почв кадмием рассматривается как наиболее серьезная опасность для здоровья (М. R. Fox, 1988; S. Smirjakova et al., 2005).
17
Считается, что кадмий не входит в число необходимых для жизнедеятельности элементов (В. Б. Ильин, 1991; В. Г. Минеев, 1994). Однако кадмий эффективно поглощается корневой системой и листьями растений, особенно при увеличении содержания металла в среде. Поступление в растения может идти пассивным и метаболическим путем. Механизмы переноса иона кадмия в растениях не установлены, но наиболее вероятно, что он переносится веществом-носителем. Локализуется металл, главным образом, в корнях, в меньших количествах - в узлах стеблей, черешках и главных жилках листьев (Б. А. Ягодин, 1989; J. Ericsson, A. Andersson, 1990; Б. В. Ильин, 2001; М. М. Айналов, А. И. Гатин, 2004).
Токсичность кадмия проявляется в задержке роста растений, повреждении корневой системы. Повышенные концентрации элемента вызывают хлороз листьев с образованием красно-бурой окраски краев или прожилков. Тормозяще действует на фотосинтез, нарушает процессы транспирации и фиксации углекислого газа, изменяет проницаемость клеточных мембран. Кадмий повышает предрасположенность растений к грибковым заболеваниям (R. Hardiman, В. Yacoby, 1987; D. Hatch, 1988; А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас, 1989; О. Nriagu, 1990; В. В. Сте-панюк, 1998; В. В. Степанюк, 1998; V. R. Angelova, 1999; Д. С. Веселов, Р. Г. Фахрисламов, 1999; С. В. Лукин, В. Е. Явгушенко, И. Е. Солдат, 2000; Б. А. Сарсенбаев, 2002; Т. В. Пересторонипа, Н. А. Пропой, 2004). Это указывает на нарушение течения метаболических процессов (О. А. Мартынов, 2002; В. И. Никитишен, 2002).
Никель
Основной источник никеля - горные породы серпентиниты. При выветривании горных пород никель легко высвобождается, а затем осаждается преимущественно с оксидами железа и марганца. Однако двухвалентный никель относительно стабилен в водных растворах и может
- Київ+380960830922