Спосіб зниження вмісту плюмбуму у м’язах риб

Реферат: Спосіб зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб передбачає застосування адсорбційних властивостей цеоліту. При цьому як цеоліт використовують клиноптилоліт, фракції якого (розміром 1,0-4,0 мм) вносять по поверхні водного дзеркала з розрахунку 281,7 кг/га. UA 122552 U (12) UA 122552 U UA 122552 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі рибництва, зокрема до способів зменшення вмісту важких металів у гідробіонтах і може бути використана для зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб та одержання екологічно безпечної продукції аквакультури. Плюмбум належить до важких металів (ВМ), які є однією з пріоритетних груп забруднюючих речовин, що мають як локальне і регіональне, так і глобальне поширення [1]. Його надходження у водне середовище пов'язане з природними та антропогенними джерелами [2]. Токсичність плюмбуму для риб залежить від концентрації, тривалості дії, температури, насиченості води киснем та багатьох інших чинників. Особливості його токсичної дії полягають в універсальності її впливу як загально плазматичних отрут та здатності до утворення комплексів з компонентами клітин, білків, амінокислот та інших радикалів [3]. Загальновідомо, що токсичність плюмбуму у водному середовищі залежить не тільки від його загальної концентрації, а і від форм, яких він набуває. Надходячи у водойму, плюмбум може перебувати у водному середовищі як в іонній формі, так і у вигляді комплексів з органічними і неорганічними сполуками [4]. Найбільшу токсичність для риб мають вільні (гідратовані) іони металів та їх гідрокомплекси, що утворюють так звану лабільну фракцію. До неї належать й слабостійкі комплекси з природними органічними лігандами. Металоорганічні сполуки розчиняються у ліпідах, тому легко проникають через клітинну мембрану в організм риб [5]. 3 Для риб плюмбум є безумовно токсичним, вже за концентрації 0,1-0,4 мг/дм у них спостерігаються симптоми отруєння. Він здатний утворювати в їх організмі стійкі депо, переважно в печінці та кістках (80-90 %) [6]. Замінюючи кальцій в кістках, плюмбум слугує джерелом хронічного отруєння риб. Утворення комплексів "ензим-плюмбум" призводить до блокади іонних каналів і порушення механізмів активного транспорту іонів [7]. За його впливу у крові риб виявлено зниження оксигемоглобіну, збільшення дезокси- і метгемоглобіну, активацію процесів перекисного окислення ліпідів. Плюмбум діє локально на зябра, викликає повільне дозрівання еритробластів [8]. Хронічна дія сублетальних концентрацій плюмбуму на рибу призводить в остаточному результаті до зміни структур специфічних тканин. Крім того, плюмбум здатний до акумуляції в м'язах риб, що не лише сприяє кумулятивним токсикозам, а й вкрай негативно позначається на здоров'ї людини, як кінцевого споживача рибної продукції. Саме тому, завдання зниження вмісту плюмбуму в м'язах риб є актуальним [9]. Найбільш близьким за принципом дії до способу, що заявляється, є використання детоксикаційних властивостей цеоліту для зниження вмісту важких металів [Україна, Пат. № 73659, Бюл. № 19, 2012 р. Національний науковий центр Інститут виноградарства та виноробства ім. В.Є. Таїрова "Застосування цеоліту і торфу як детоксикантів важких металів"]. Недоліком відомого способу є те, що він розрахований під потреби виноградарства. Таким чином, для рибництва є актуальною розроблення власної технології використання детоксикаційних властивостей цеолітів для зниження вмісту важких металів у м'язах риб. В основу даної корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб за допомогою цеолітів. У відповідності до запропонованого способу зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб здійснюється за допомогою адсорбційних властивостей клиноптилоліту [10]. Даний цеоліт є кристалічним гідратованими алюмосилікатом з пористою каркасною структурою, що містить воду, лужні та лужноземельні катіони. Завдяки своїм особливостям добре поглинає аміак, стабілізує рН води, зв'язує феноли та важкі метали, зокрема плюмбум [11]. Спосіб здійснюється наступним чином. Клиноптилоліт фракції 1,0-4,0 мм вносять по поверхні води, з розрахунку 281,7 кг/га. Він опускається на дно водойм, адсорбуючи плюмбуму та його сполуки, тим самим значно зменшуючи їх концентрацію в компонентах екосистеми водойми. Технічне рішення щодо розроблення способу зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб ґрунтується на результатах досліджень. Приклад. У червні-вересні 2015 р. на базі ДП ДГ Львівської дослідної станції Інституту рибного господарства НААН проводили апробацію запропонованої корисної моделі. Заміри виконували у ставу № 24 (12) площею 0,14 га, який постачається водою річки Верещиці. Глибина ставу становить 1-1,5 м. Впродовж місяця щотижня проводили забори зразків води. Вміст плюмбуму у м'ясі риб визначали методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії після сухого озолення на спектрофотометрі С-115М1 та порівнювали з показниками зразків 1,0 та 0,2 мг/кг сирої маси. Результати опрацьовували статистично, об'єднавши у групи по чотири заміри (п=12-16): група І - чотири заміри у період 02-23.06.2015 до внесення цеоліту, група II - три наступні заміри (30.06-14.07), група III - три подальші заміри (21.07-04.08), група IV - чотири останні заміри (11.08-01.09). Для статистичного опрацювання даних використовували t-критерій Ст′юдента для порівняння середнього значення вибірки із значенням нормативного показника. 1 UA 122552 U При внесенні клиноптилоліту у водойму відмічено зменшення концентрації плюмбуму у м'язах риб (табл. 1). Таблиця 1 Динаміка вмісту плюмбуму у м'ясі риб, мг/кг Група І а 0,711±0,352 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 II а 0,769±0,183 III b 0,674±0,153 IV b 0,452±0,13 Достовірна відмінність при: а-Р=0.01; b-Р=0.001. З даних таблиці видно, що вміст плюмбуму у м'язах риб за внесення клиноптилоліту зменшується, досягаючи у останній групі зниження 37 % відносно середнього значення цього показника у першій групі. З результатів вищезазначених досліджень випливає, що запропонований спосіб можна рекомендувати для зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб. Перевагами даного способу є його легкість у застосуванні, швидкість дії та економічна доцільність. Запропонована корисна модель ефективна для застосування в агроекології, екотоксикології та для розроблення заходів детоксикації водойм, забруднених важкими металами. Джерела інформації: 1. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні / Наук. Еколог. Центр України. - К., 1993. -320 с. 2. Малі річки України. Річка Стугна. Сучасний стан. Перспективи на майбутнє / [Мальцев В.І. та ін.]; - Інститут екології (ІНЕКО), Комітет захисту Стугни. - Київ, 1997. - 52 с. 3. Колесник Н.Л. Розподіл важких металів серед компонентів прісноводних екосистем (огляд) / Н.Л. Колесник // Рибогосподарська наука України. - 2014. - № 3. – С. 35-54. 4. Грициняк І.І. Біологічне значення та токсичність важких металів для біоти прісноводних водойм (огляд) / І.І. Грициняк, Н.Л. Колесник // ибогосподарська наука України. - 2014. - № 2. - С. 31-45. 5. Евтушенко Н.Ю. Особенности накопления тяжелых металлов в тканях рыб Кременчугского водохранилища / Н.Ю. Евтушенко, О.В. Данилко // Гидробиол. журн. Т. 32, № 4. С. 5866. 6. Шарамок Т.С. Особенности накопления тяжелых металлов молодью карповых рыб в прудах с различными источниками питания: дис. … канд. с-х. наук: 06.02.03 / Шарамок Т.. - К., 2004. - 175 с. 7. Крючкова В.Н. Патологические изменения внутренних органов карпа в зависимости от содержания тяжелых металлов / В.Н. Крючкова, Л.А. Антонова // Вопросы генетического и экологического мониторинга объектов рыбоводства. - М., 1992. - С. 88-93. 8. Евтушенко Н.Ю. Формы нахождения тяжелых металлов в воде и накопление их рыбами в условиях тепловодного выращивания / Н.Ю. Евтушенко, Ю.М. Сытник, Н.Н. Осадчая // Вторая всесоюзная конференция по рыбохозяйственной токсикологии: мат. Т. 1. - СПб., 1991. - С. 178. 9. Колесник Н.Л. Важкі метали в екосистемі ставів та їх вплив на рибопродуктивність і харчову цінність риби в умовах інтенсивного вирощування: дис. … кандидата с.-г. наук: 06.02.03 / Колесник Наталія Леонідівна. - К., 2012. - 191 с. 10. Вальтер А.А., Породоутворюючий кліноптилоліт неогенових туфів Закарпаття / Вальтер А.А., Маслякевич Я.В., Гамарник Є.А. та ін. // Геол. журн. - 1975. - Том 35, № 5. - С 55-64. 11. Ковачева Н.П., Митков С.А., Ношев Н.Г. Применение природных цеолитов в качестве кормовых добавок в рыбоводстве // Природные цеолиты: Тр. 4-го Болгар, совещ.-симпоз. по природным цеолитам. - София, 1986. - С. 526-531. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб зниження вмісту плюмбуму у м'язах риб, що передбачає застосування адсорбційних властивостей цеоліту, який відрізняється тим, що як цеоліт використовують клиноптилоліт, фракції якого (розміром 1,0-4,0 мм) вносять по поверхні водного дзеркала з розрахунку 281,7 кг/га. 2 UA 122552 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3