Эколого-биогеохимическая оценка территории бассейна реки Жыргалан с использованием сельскохозяйственных животных

Определить элементный статус территории агроландшафта без больших затрат труда и времени можно по элементному составу волосяного покрова крупного рогатого скота, который, наряду с определением минерального состава крови и кормов, применяют для выявления обеспеченности организма животных химическими элементами. Отбор проб волос с кисти хвоста очень удобен и прост, а их элементный состав характеризует элементный статус всего организма и отвечает гомеостазу, поэтому для химического анализа целесообразно отбирать пробы волос именно с кисти хвоста сельскохозяйственных животных [3, с. 22; 5, с. 18].

Материал и методы

Для определения содержания химических элементов в волосах крупного и мелкого рогатого скота Жыргаланского региона подбиралась выборка, состоящая из восемнадцати взрослых здоровых животных. Длина волос кисти хвоста составляла 20-30 см. После отмывания пробы высушивались в сушильном шкафу и разрезались на фрагменты длиной 5-10 мм. Далее образцы волос озолялись методом сухой минерализации. Определение микроэлементов в пробах было проведено методом спектрального анализа в центральной лаборатории Государственного агентства геологии и минеральных ресурсов Кыргызской Республики.

Результаты исследований и их обсуждение

Ранее проведенные нами исследования по определению химических элементов в почве показали, что содержание Mn, Ni, Co, V, Mo,W, Zr, Nb, Ag, Sb, Bi, As, Cd, Sn, Ge находится на уровне кларковых значений, на отдельных участках наблюдается превышение кларка по Pb, Cu, Zn, Ti.

Содержание данных химических элементов в дикорастущих и культурных растениях варьируется в пределах фоновых значений, характерных для незагрязненных территорий.

В таблице 1 представлено содержание 16 химических элементов в волосах кисти хвостов коров и овец (мг/кг). Коровы: Ni (0,7); Ti (1,8-450); Mo (0,182); Cu (0,2-3,19); Ag (0,0015-0,055); Zn (11,25-31,85); P (60); Sr (1-22,75); Li (2,27-11). Овцы: Ni (0,06-0,1); Co (0,04); Ti (1,9); V (0,38); Cr (0,63); Mo (0,005); Cu (0,6-1,1); Pb (0,05-0,08); Ag (0,025-3); Bi (0,036-0,18); Zn (48-60); Ga (0,034-0,036); P (0,06-112,5); Sr (3,6-6); Ba (2,5); Li (1,12).

Содержание таких токсичных элементов, как Pb, Cu, Zn, V не превышает ориентировочных норм их содержаний в кисти волос сельскохозяйственных животных (мг/кг): Pb (0,01-0,1); Cu (7-9); Zn (90-100); V (0,1-0,5).

Для оценки степени накопления химических элементов нами был использован коэффициент биологического поглощения (КБП), который рассчитывался как отношение концентрации элементов в золе кисти хвостов коров и овец к средней концентрации этих элементов в золе растений [1, с. 54]. Среднее содержание данных химических элементов в золе растений составляет (мг/кг): Ni (50); Co (15); Ti (1000); V (61); Cr (250); Mo (20); Cu (200); Pb (10); Ag (1); Zn (900); Ga (50); P (70000); Sr (3); Ba (100); Li (11) [4, с.122]. В случае если КБП>1 идет процесс накопления элемента, а значение <1 соответствует их дискриминации [2, с. 126]. Для кисти волос коров по данным химическим элементам не наблюдается накопление, в основном все они дискриминируют в больших или меньших значениях. Для кисти волос овец накопление выявлено по Ag (3), по остальным химическим элементам наблюдается дискриминация. Как для кисти волос коров, так и волос овец наблюдается сильная дискриминация по фосфору. Примеры КБП химических элементов приведены на рис. 1, 2.

Таблица 1.

Элементный состав кисти волос коров и овец Жыргаланского региона Иссык-Кульской области (зола, мг/кг)

Рисунок 1. КБП для кисти волос коров

Рисунок 2. КБП для кисти волос овец и коз