Асия Ежкова: Технология использования бентонитовых глин в качестве сорбентов солей тяжелых металлов из организма животных в регионах техногенной нагрузки Республики Татарстан

Техногенное загрязнение стало значимым фактором дестабилизации естественных и искусственных экологических сообществ. В ряде регионов Российской Федерации содержание токсичных химических веществ в компонентах природной среды значительно превышает безопасные пределы. Степень обусловленного хозяйственной деятельностью человека экологического неблагополучия носит отчетливо выраженный региональный характер. Регионы Российской Федерации различаются как по номенклатуре действующих факторов, так и по масштабам их влияния на природную среду. Роль многих из этих факторов, механизмы их миграции и биологического действия до конца не ясны, что определяет необходимость проведения фундаментальных научных исследований, направленных на идентификацию механизмов миграции, раздельного и сочетанного действия этих агентов на системном уровне (Р.М. Алексахин, 2006; В.И. Фисинин, 2006; А.В. Иванов, 2005).

Техногенез – это процесс изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека. Интегральным следствием техногенеза является загрязнение окружающей среды. С экологических позиций загрязнение означает не просто привнесение в среду чуждых элементов (загрязнителей), но и нарушение эволюционно сложившихся режимов действия экологических факторов. Объектом загрязнения является элементарная структурная единица биосферы – биогеоценоз. Он состоит из сообщества земли (почвы), живых растительных (флора) и животных (фауна) объектов (Н.А. Уразаев, 1985; 1990).

Неблагоприятный экологический фон оказывает существенное влияние на состояние здоровья, заболеваемость животных, количественные и качественные показатели их продуктивности. Систематическое поступление токсикантов с кормом вызывает патологические изменения в организме животных, приводит к нарушению метаболизма, иммунологического статуса, нейрогуморальных систем и появлению эндемических региональных болезней с проявлением незаразной патологии (Л.И. Дроздова и др., 2002; М.Я. Тремасов и др., 2005).

Интенсивное воздействие комплекса техногенных факторов на агроэкосистемы, возрастающие нагрузки на организм животных приводят к недостаточности механизмов естественной саморегуляции. Результатом этого являются прогрессирующее снижение продуктивности животных, что требует научно обоснованного подхода к детоксикации организма для получения экологически безопасной животноводческой продукции. В систему мер комплексного подхода к решению вопросов защиты животных от техногенных воздействий необходимо включать препараты, которые при сорбировании солей тяжелых металлов снижают всасывание их в органах пищеварения. Положительные результаты получены при применении элементарной серы (И.Н. Буренкова, 1998), сульфида натрия (В.А. Новиков, 2000), ферроцианидсодержащих препаратов (И.А. Шкуратова, 2001), хитозана (А.Р. Таирова, 2001), фитопрепарата – эраконда (В.Н. Байматов, 2000), белого шлама (В.В. Котомцев, 2003) и др.

Исследованиями последних лет в сельском хозяйстве установлена способность цеолитсодержащих и бентонитовых природных минералов сорбировать и выводить из организма животных соли тяжелых металлов, радионуклиды и другие токсиканты (А.В. Якимов, 1998-2002; М.Г. Зухрабов, К.Х. Папуниди, 1997; А.Х. Яппаров и др., 2005; А.М. Ежкова, 2008).

В группу природных минералов принято относить те, в сложении которых определяющую роль играют породы с высокими адсорбционными, ионообменными, каталитическими и фильтровальными свойствами, широким спектром содержания макро- и микроэлементов (У.Г. Дистанов и др., 1990-1998). Наиболее интересны среди них цеолиты, опал-кристобалитовые породы (опоки, трепелы, диатомиты), бентониты, палыгорскитовые глины и сепиолиты, глаукониты, вермикулиты, перлиты и цеолитсодержащие кремнистые породы. Полезные свойства рассматриваемых пород неоднозначны, они зависят как от содержания породообразующих минералов, так и от особенностей их кристаллоструктурного состояния.

Природные минералы по характеру кристаллической структуры и проявлению адсорбционных и других свойств подразделяются на две группы: 1) с кристаллической структурой слагающих их минералов и 2) с аморфной гелевопористой структурой (табл. 1).