Способ мониторинга загрязнения фоновых участков местности хлорорганическими пестицидами
Изобретение относится к экологии применительно к выявлению динамики участков заражения обширных участков местности. Способ заключается в том, что в качестве индикаторов используют ткани и органы волка. Волк является оседлым животным и заселяет в основном фоновые участки местности. Перед забором в качестве индикаторов органов и тканей животного предварительно устанавливают место расположения волчьего логова, фиксируют по его периметру границы кормового участка по наличию поскребов, следов, мочевых пахучих меток и экскрементов и наносят этот участок на карту местности. Достигается повышение точности и информативности мониторинга. 1 табл.
Изобретение относится к области экологии и может применяться для выявления динамики заражения обширных участков местности пестицидами и тяжелыми металлами.
Известен способ определения загрязнения животных локальных участков местности пестицидами и тяжелыми металлами, в котором используются в качестве индикаторов органы и ткани домашних животных (Бурлакова Л.М., Антонова О.И., Деев Н.Г., Морковкин Г.Г. и др. Экотоксиканты в системе «почва-растение-животные». Монография. - Барнаул: Из-во Алтайского ГАУ, 2001, 236 стр.). Недостатком данного способа является то, что невозможно отслеживать динамику загрязнения токсикантами фоновых экосистем в труднодоступных лесных и горных территориях, обычно используемых в рекреационных целях.
Наиболее близким по своей технической сущности является способ определения загрязнений участков местности пестицидами и тяжелыми металлами, включающий использование в качестве индикаторов тканей и органов диких животных (Бондарев А.Я., Денисова А.В., Кищинский А.А., Ряженов Н.И. Хлорорганические пестициды в тканях некоторых диких животных // Сб. научных трудов ЦЛОП МСХ СССР «Научные основы охраны природы», вып.IV. М., 1976. С.110-116).
Недостатки данного способа заключаются в том, что практически всем диким животным оседлость не свойственна. Они совершают массовые миграции и кочуют в период депрессии их основных видов корма. В результате этого точность определения границ экологического заражения тяжелыми металлами и пестицидами при исследовании их тканей и органов очень низка. Кроме того, главными прокормителями этих хищных животных являются определенные виды животных, что также не дает полной картины при использовании их в качестве индикаторов.
Задачей настоящего изобретения является выбор животного в качестве наиболее точного индикатора для определения зараженности местности токсинами и тяжелыми металлами.
Настоящая задача решается тем, что в способе мониторинга загрязнения фоновых участков местности хлорорганическими пестицидами, включающем использование в качестве индикаторов ткани и органы населяющих их животных, в качестве тканей и органов животных используют ткани и органы волка, семьям которого свойственен территориальный консерватизм, перед этим предварительно устанавливают место расположения волчьего логова, фиксируют по периметру границы кормового участка по наличию поскребов, следов, мочевых пахучих меток и экскрементов и наносят этот участок на карту местности.
Новизна данного технического решения заключается в том, что органы и ткани данного зверя в качестве индикатора применять никто не предлагал.
Изобретательский шаг заключается в том, что волки - стайные звери и из года в год придерживаются одних и тех же участков. И даже при депрессии численности волка одна пара зверей в состоянии сохранять границы территории в прежних пределах. Кроме того, добыча волков разрешена всеми способами круглый год, поэтому нет затруднений в сборе проб органов и тканей. Положение волка в трофической цепи дает основание предполагать аккумуляцию в его тканях экотоксикантов больше по сравнению с организмами его прокормителей. Волки предпочитают в пищу копытных животных. В районах с развитым животноводством и отгонным выпасом скота, основу рациона волка составляют домашние копытные животные. В летний период значительную часть рациона волка составляют грызуны, зайцеобразные и частично птицы. Поэтому можно предполагать, что по содержанию экотоксикантов в организме волка можно судить о наличии загрязняющих веществ не только в важнейших домашних и охотничье-промысловых животных, но и мелких млекопитающих и их кормах, т.е. фитоценозах.
Способ осуществляется следующим образом. В районе, исследуемом на загрязнение тяжелыми металлами и пестицидами, определяют наличие волков и в случае их присутствия добывают несколько зверей или собирают волос в период линьки зверей, без отстрела. При этом границы их кормового участка фиксируют по наличию поскребов, следов, мочевых пахучих меток и экскрементов и проводят исследование тканей и органов животных в лабораторных условиях на наличие данных канцерогенов.
Пример. Исследовались ткани и органы волков, добытых в Якутии, в Алтайском крае и в Смоленской области. Методом газовой хроматографии исследованы мозг, жировые и мышечные ткани, печень, легкие, почки и другие органы волков. Всего исследовано 50 проб (не учитывая повторностей) органов и тканей взрослых зверей и волчат с определением содержания альфа и гамма-изомеров ГХЦГ, ДДТ и его метаболитов: ДДД и ДЦЭ.
В Алтайском крае исследованы волки из животноводческих и неживотноводческих районов. Содержание хлорорганических пестицидов в организмах волков, обитавших в животноводческой зоне, оказалось существенно выше, чем в лесной зоне. В частности, в первой зоне содержание альфа-ГХЦГ было максимальным в печени - до 0,002 мг/кг, а в почках, легких, мозге и мышцах обнаружены его следы; гамма-ГХЦГ в наибольших концентрациях обнаружен в почках и легких - от 0,027 до 0,050, а в мозге, сердце и мышцах - лишь следы. ДЦЭ - следы в печени, мозге, сердце, а в легких до 0,18. В мышцах обнаружено до 0,2 мг/кг и более ДДТ, что расценено как свидетельство сравнительно недавнего поступления этого препарата в организм, и процесс образования его метаболитов еще находился в начальной стадии.
В неживотноводческих (лесных) районах Алтайского края ДДТ и ДДД в большинстве проб не были обнаружены, а альфа и гамма-ГХЦГ также не обнаруживались или фиксировались их следы, то есть были в концентрациях менее 0,002 мг/кг.
В 2006 году методом газовой хроматографии нами проведено повторное аналогичное обследование волков и волчат на содержание в их органах и тканях хлорорганических пестицидов. Пробы были собраны от волков, добытых во второй половине зимы в лесной зоне районов, земли которых подвергались наименьшему загрязнению или вовсе не загрязнены пестицидами. Число проб соответствует количеству органов зверей, обследованных индивидуально. От волчат из одного выводка, полученных весной из Угловского района, подготовлены и исследованы усредненные пробы печени, мышечной ткани, мозга, костной ткани черепа, волоса и кориума. Для сравнения возрастных изменений показателей интоксикации исследованы кориумы и волосы волчат и полувзрослой волчицы, добытой в этом же районе. Также исследовано и установлено соотношение токсикантов в органах и тканях относительно волоса, который взят за эталон.
| Таблица | |||||||||
| Содержание хлорорганических пестицидов в организмах волков лесной зоны Алтайского края, мг/кг | |||||||||
| Органы и ткани | Число проб | ГХЦГ | Остаточное количество | ДДТ | |||||
| альфа-ГХЦГ | гамма-ГХЦГ | ||||||||
| среднее | лимиты | среднее | лимиты | среднее | лимиты | среднее | лимиты | ||
| печень | 10 | 0,033 | 0,00-0,20 | 0,018 | 0,002-0,102 | 0,015 | 0,00-0,098 | 0,017 | 0-0,086* |
| печень** | 3 | 0,119 | 0,053 | 0,066 | 0,091 | ||||
| почки | 10 | 0,049 | 0,002-0,179 | 0,024 | 0,002-0,090 | 0,025 | 0,00-0,089 | 0,019 | 0,0-0,14*** |
| легкие | 8 | 0,009 | 0,005-0,013 | 0,006 | 0,005-0,008 | 0,002 | 0,00-0,005 | 0,012 | 0,0-044**** |
| мозг** | 3 | 0,066 | 0,033 | 0,033 | не обнаружен | ||||
| сердце | 7 | 0,040 | 0,002-0,097 | 0,021 | 0,002-0,051 | 0,019 | 0,00-0,046 | не обнаружен | |
| селезенка | 5 | 0,070 | 0,002-0,184 | 0,039 | 0,002-0,102 | 0,031 | 0,00-0,082 | в одной пробе - 0,0,12 | |
| мышцы | 7 | 0,039 | 0,00-0,140 | 0,021 | 0,00-0,077 | 0,018 | 0,00-0,063 | не обнаружен | |
| мышцы** | 3 | 0,140 | 0,077 | 0,063 | не обнаружен | ||||
| кориум** | 3 | 0,485 | 0,260 | 0,225 | 3,081***** | ||||
| кориум | 1 | 0,583 | 0,270 | 0,313 | не обнаружен | ||||
| волос** | 3 | 0,568 | 0,257 | 0,311 | не обнаружен | ||||
| волос | 1 | 0,455 | 0,241 | 0,214 | не обнаружен | ||||
| кость** | 3 | 0,118 | 0,055 | 0,063 | не обнаружен | ||||
| * кроме того, в одной пробе ДДТ и его метаболиты - 0,068, ДДД - 0,013. ** ОРГАНЫ И ТКАНИ ВОЛЧАТ 10-ти дневных |
|||||||||
| *** кроме того, в одной пробе ДДТ и его метаболиты - 0,270, ДДД - 0,028, ДДЭ - 0,128 | |||||||||
| **** кроме того, в одной пробе ДДТ и его метаболиты - 0,058, ДДД - 0,014 | |||||||||
| ***** кроме того, в одной пробе ДДТ и его метаболиты - 4,160, ДДЭ - 0,150, ДДД - 0,929 |
После проведения исследований на карте региона были ограничены места их кормовых участков, выявленные по наличию поскребов, следов, мочевых пахучих меток и экскрементов. Наиболее загрязненные зоны местности намечены для дальнейшего исследования с целью мониторинга и для уточнения источников загрязнения.
Способ мониторинга загрязнения фоновых участков местности хлорорганическими пестицидами, включающий использование в качестве индикаторов ткани и органы населяющих их животных, отличающийся тем, что в качестве тканей и органов животных используют ткани и органы волка, которому свойственен территориальный консерватизм, перед этим предварительно устанавливают место расположения волчьего логова, фиксируют по периметру границы кормового участка по наличию поскребов, следов, мочевых пахучих меток и экскрементов и наносят этот участок на карту местности.
