В современных условиях интенсивного развития промышленности происходит загрязнение почвы, воды, кормов, возду­ха опасными для здоровья животных уровнями химического, радиоактивного, биологического загрязнения. Большие площади сельскохозяйственных угодий контаминированы тяжелыми металлами, пестицидами, бытовыми отходами. Обо­стрение экологической ситуации и нару­шение экологического равновесия между средой и организмом зачастую ведут к недостаточности механизмов адаптации и появлению целого ряда новых заболе­ваний. От полноты и совершенства адап­тации в экстремальных условиях зависят уровень здоровья и продуктивности сель­скохозяйственных животных. Так, в Свердловской области 45 тыс. км² площа­ди загрязнены радионуклидами вслед­ствие аварии в 1957 г. на НПО "Маяк". Всего в области загрязнено и непригодно к использованию для сельскохозяйствен­ных и лесохозяйственных целей 32,8 тыс. га [5, 8]. Неблагоприятный экологический фон оказывает существенное влияние на состояние воспроизводительной функ­ции, заболеваемость и продуктивность животных. Способность организма адап­тироваться к изменениям внешней среды, сохранять свой гомеостаз в неадекватных условиях имеет большое значение для сохранения здоровья и предупреждения перенапряжения.

            В каждом организме существует "место наименьшего сопротивления" (Locus minoris resistentia), и именно оно определяет анатомо-морфологическую специфику адаптационного процесса и донозологических состояний [1 - 3]. При обследовании на заболеваемость выяв­ляют не только нозологические формы, но и болезни с еще не проявившейся сим­птоматикой. К ним можно отнести состоя­ния, возникающие в процессе защитно-приспособительных, адаптационных реакций организма, то есть донозологические.

Для оценки влияния факторов среды на организм животных, выявления их био­логических особенностей, состояния здо­ровья, качество продукции нами была разработана и осуществлена в разных районах Урала система комплексного мониторинга агропредприятий по эколо­гическим и биологическим параметрам.

С этой целью в Свердловской, Курган­ской и Челябинской областях подобрали 16 хозяйств с разных по техногенной нагрузке территорий, которые разделили на четыре группы: первая - хозяйства, расположенные вблизи крупных промы­шленных предприятий, характеризую­щиеся преимущественным загрязнением промышленными выбросами (зона техно­генных загрязнений); вторая - хозяйства, расположенные в зоне Восточно-Ураль­ского радиоактивного следа (зона ВУРС) и других источников радиоактивного загрязнения (Белоярская атомная стан­ция - БАЭС); третья - хозяйства, располо­женные в зоне, сочетающей в себе оба фактора;  четвертая - хозяйства, располо­женные в зоне относительного экологиче­ского благополучия (контрольные). Всего обследовали 15630 коров.

Материалы и методы. Для определе­ния экологической характеристики агро­предприятий использовали методику, включающую следующие исследования: в контрольных пунктах - кормов, составляю­щих суточный рацион коров; питьевой воды, используемой на ферме; снежного покрова одного зимнего периода на содержание 10 элементов: Zn, Cu, AI, Мп, Cd, Pb, F, ⁹⁰Sr, ^l37Cs, ^2l0Pb. Эти же вещества выделяли в мышечной и костной ткани, печени, почках, лимфатических узлах круп­ного рогатого скота, а также в молоке.

Материал для токсикологических, радиологических и радиохимических исследований отбирали от 5 - 6 коров 2 -3-й лактации после убоя.

Для оценки состояния животных 2 раза в год (стойловый и пастбищный периоды) проводили диспансеризацию дойного стада. Кроме того, в каждом хозяйстве подобрали модельные группы коров одного возраста (2 лактации), физиологи­ческого состояния (первой половины стельности), средней продуктивности, у которых брали пробы крови для гематоло­гического, иммунологического и биохи­мического исследований.

Для токсикологического и радиохими­ческого анализов отбирали пробы молока (10 л) из сборной емкости после утренне­го доения, питьевой воды из водопровода в стеклянные бутыли, кормов, составляю­щих суточный рацион [7].

Меру нагрузки на экосистему и еже­годное поступление в нее токсикантов определяли тестированием снеговой воды. Пробы отбирали в марте на терри­тории ферм с участка 50x50 см на всю глу­бину снежного покрова. Затем снег поме­щали в эмалированные емкости, раста­пливали при комнатной температуре, фильтровали и концентрировали в 10 раз. На спектрометре РУ-403 определяли содержание приоритетных поллютантов -Си, Zn, AI, Mn, Cd, Pb, F. Перерасчет выпадений производили на единицу площади. Результаты отражают накопление тяже­лых металлов в зимний период и позволя­ют ориентировочно судить о годовых выпадениях.

Радиологические и радиохимические исследования включали выявление во всех вышеуказанных пробах 90Sr, ^Cs. Пробы высушивали и озоляли, после чего использовали общепринятые радиохими­ческие методы, основанные на выщела­чивании проб и осаждении оксалатов щелочноземельных элементов с последу­ющим выделением из раствора. Радио­метрию проводили на малофоновой уста­новке УМФ-1500 с торцевым счетчиком СБТ-13 при статистической ошибке изме­рений не более 10 %. Кроме того, в каж­дом хозяйстве с  помощью СРП-68-01 замеряли общий гамма-фон на террито­рии, в корпусах молочно-товарных ферм и на пастбищах.

С целью определения тяжелых метал­лов применяли атомно-абсорбционную спектрометрию на приборе Perkin Elmer-403 с предварительным сухим озолением проб растительных кормов и кислотным гидролизом биологических тканей; фтора в костной ткани и снеговой воде – потенциометрический метод. В качестве инди­каторных электродов использовали фторидный ЭФ-У1 и хлорсеребряный ЭВЛ-1МЗ.

Гематологический анализ крови вклю­чал подсчет количества лейкоцитов и эри­троцитов, абсолютного содержания лим­фоцитов, определение лейкоцитарной формулы, гемоглобина, цветного показа­теля; биохимический - уровень общего белка, белковых фракций, глюкозы, холе­стерина, аминотрансфераз - АсАТ, АлАТ, кальция, фосфора, железа. Иммунологи­ческий статус характеризовали следую­щие показатели: абсолютное и относи­тельное содержание Т- и Б-лимфоцитов -метод прямого Е - и ЕАС-розеткообразования, ЦИК - метод осаждения в полиэти-ленгликоле с молекулярной массой 6000, активность фагоцитоза - с помощью опсоно-фагоцитарной реакции, сыворо­точных иммуноглобулинов классов G и М - путем электрофореза сывороток крови в геле агарозы    марки В.

Результаты исследований. Содер­жание радионуклидов в кормах различных хозяйств существенно отличалось (табл. 1). Однако в хозяйствах зоны ВУРС оно находилось на верхних пределах значе­ний ПДК. Наиболее высокую концентра­цию 90Sr выявили в питьевой воде - 2,05 пКи/л. В снежном покрове зоны ВУРСа по с условно-чистой содержание о более чем в  2    раза выше.  

Таблица 1 

Содержание радионуклидов в снеге

различных хозяйств Свердловской области,

пКи/л 

 Таблица 2

Суммарное содержание тяжелых металлов в суточном

рационе коров в разных экологических зонах, мкг/г

           Уровень содержания тяжелых метал­лах зависел от близости распо-ложения кормовых угодий к промышленным предприятиям и автомагистралям. В зоне техногенных загрязнений приоритетными поллютантами являются кадмий, алюминий, марганец, а также фтор. Нередко в кормах отмечали недостаток меди, йода, иногда цинка. При расположении хозяйств вблизи от автомагистралей с интенсивным движением их основной загрязнитель - свинец, накапливающийся в сене и силосе.

Ежедневное поступление тяжелых металлов в организм животных с кормами, водой, аэрогенно ведет к их накоплению в органах и тканях     (табл. 3). Наиболее токсичные элементы - свинец и кадмий – в значительных количествах кумулируются у животных в техногенно загрязненных зонах. Так, у животных из хозяйств первой группы содержание меди и цинка в печени в 3-5 раз превышало ПДК, кадмия в почках составляло 270-320 % и в мышечной ткани - 185 - 210 %. Уровень свинца в костной ткани в отдельных хозяйствах в 6 - 8 раз превышал ПДК.

Аномальное содержание тяжелых металлов в окружающей среде, органах и тканях животных влияет на формирование особого спектра незаразной патологии (табл. 4). При клиническом обследовании коров в хозяйствах с повышенным содер­жанием кадмия в 55 - 60 % случаев в моче обнаруживали белок, скрытую кровь, в осадке мочи - эритроцитарные, гиалино­вые, иногда жировые цилиндры, клетки переходного и почечного эпителия, что свидетельствует о глубоком нарушении функции почек. При постоянном посту­плении свинца клинически выраженные поражения печени - увеличение, болез­ненность, иктеричность слизистых оболо­чек - регистрировали у 42 - 47 % живот­ных. Недостаточное обеспечение пита­тельными веществами, техногенные фак­торы вызывают напряжение в деятельно­сти сердечно-сосудистой системы.

В хозяйствах первой и второй групп признаки миокардиодистрофии выявили у 53 % коров. При повышенных уровнях свинца, цинка, алюминия у 40,% животных отмечали признаки остеодистрофии и увеличение печени.

Накопление техногенных микроэлементов нарушает физиологический баланс и способствует появлению энде­мических болезней. Так, в ряде районов Свердловской области были зарегистри­рованы вспышки зобной болезни телят. При этом поражение новорожденных в хозяйствах, расположенных вблизи от металлургических предприятий с высо­ким содержанием в кормах фтора и мар­ганца, достигало 75 %, условно-благопо­лучных районах - 5 - 8 %.  

Таблица 3

Содержание тяжелых металлов в органах коров, мкг/г 

 Таблица 4 Структура незаразной патологии крупного рогатого скота в разных экологических зонах