Содержание в кормах свинца и кадмия

В Российской федерации, СНГ и за рубежом рационы кормления
сельскохозяйственных животных и птицы не контролируются по содержанию в них
таких тяжелых металлов, как олово, кадмий, хром, никель, стронций стабильный,
алюминий, сурьма, мышьяк и ртуть. Тяжелые металлы свинец, кадмий, хром, ртуть
являются потенциально токсичными. Восемь тяжелых металлов – ртуть, кадмий,
свинец, мышьяк, стронций, медь, цинк и железо решением объединенной комиссии
ФАО/ВОЗ включены в число подлежащих контролю при международной торговле
пищевыми продуктами. В Российской Федерации кроме этих восьми подлежат контролю
на содержание в пищевых продуктах еще шесть химических элементов – сурьма,
хром, никель, фтор, йод и алюминий, а при наличии соответствующих показаний и
другие.

Известно,
что ведущим механизмом в поступлении и дальнейшем продвижении чужеродных
химических веществ во всех экологических системах является пищевая цепь. В этой
связи существование различных ведомственных предельно допустимых концентраций
(ПДК) для загрязняющих окружающие среды веществ в зависимости от степени
чувствительности к ним отдельных видов экосистем является -необоснованным Так,
в питьевой воде допускается 0.001 мг/л кадмия, в воде рыбохозяйственных
водоемов – уже в 5
раз больше (0,005 мг/л), а в сточных водах, которые могут попасть в питьевые
водоемы без предварительной биологической очистки, разрешается содержание
кадмия в 100 раз больше (0,1 мг/л).

Совершенно
игнорируется роль питьевой воды в рационе сельскохозяйственных животных. На
основании химических анализов в этой воде в автопоилках на фермах нередко
содержатся тяжелые металлы, превышающие предельно допустимые концентрации
(ПДК). По этой причине обследованию на содержание тяжелых металлов подлежат не
только традиционные корма, но и питьевая вода в поилке.

В реальных
условиях хозяйства загрязненность рационов (зимних и летних) тяжелыми металлами
за счет выпитой воды не учитывается. Аналогичная картина наблюдается при
прессовании кормового сырья, приготовлении различных ЗЦМ с использованием воды.

По данным
Министерства здравоохранения Финляндии, в бытовой питьевой воде должны
содержаться в предельно допустимых концентрациях следующие вещества (мг/л)
мышьяк 0,05, ртуть 0,001, кадмий 0,005, хром 0,05, свинец 0,05, никель 0,05,
селен 0,01, фтор 1,5, цианиды 0,05, нитраты 25, нитриты 0,1, алюминий 0,2, медь
0,3, марганец 0,1, железо 0,2, цинк 3, натрий 150 Такая вода питьевая
соответствует показателям рН 6,5-8,8, мутность 1, цветное число 5, отсутствие постороннего
запаха и вкуса. Такие же требования предъявляют к воде для поения
сельскохозяйственных животных на фермах.

В Швеции в
воде для поения крупного рогатого скота должны содержаться в предельно
допустимых концентрациях следующие вещества (мг/л) алюминий 5, мышьяк 0,2, бор
5, фтор 2, ртуть 0,01, кадмий 0,05, хром 1, кобальт 1, медь 0,5, свинец 0,1,
никель 1, селен 0,05, цинк 25, ванадий 0,1, сульфаты 25, соли (карбонатные, сульфатные,
хлориды, кальциевые и магниевые) 1000.

Предельно
допустимую концентрацию тяжелых металлов в продуктах растениеводства и животноводства
целесообразно регулярно пересматривать через 5 или 10 лет органами
здравоохранения совместно с другими заинтересованными службами, например МСХиП
РФ, на основе состояния загрязненности кормовых и пищевых продуктов, здоровья
населения и сельскохозяйственных животных.

Химический
состав кормов и продуктов питания можно считать отражением химического
загрязнения окружающей среды вообще и почвы в частности. При выявлении минимальной,
оптимальной и максимальной концентрации тяжелых металлов в растениеводческой и
животноводческой продукции необходимую работу рекомендуется проводить по
классической схеме почва растение (корм) – животное продукт животноводства
Контроль поведения токсичных элементов необходим также для блокирования их в
любом участке этой экологической цепи, желательно в первоначальном В случае
невозможности решения этой сложной проблемы целесообразно оказать существенное
влияние на снижение интенсивности перехода их в продукцию (корма, продукты
питания);

Максимальный
уровень концентрации конкретного токсичного элемента в кормах и рационах
животного необходимо рассматривать с учетом продолжительности использования
загрязненных кормовых продуктов, способов их обработки и хранения. Длительное
воздействие тяжелых канцерогенных элементов в небольших количествах, особенно
при хронической нехватке кормов, несбалансированности рационов по необходимым
питательным веществам, содержании животных в плохих условиях может также
оказывать разрушительное действие на организм.

Экологически
допустимая концентрация (ЭДК) тяжелых металлов в кормах и питьевой воде должна
быть разработана для конкретного региона, по каждой области, республике
Российской Федерации и СНГ

Во
“Временном максимально допустимом уровне (МДУ) содержания некоторых
химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных
животных” указано, что при обнаружении в кормах токсичных элементов выше
МДУ производится их подсортировка другими кормами из такого расчета, чтобы
общий уровень содержания токсичных элементов в рационе не превышал показатели
МДУ Корма, содержащие повышенные уровни ртути и кадмия, а также другие
элементы, в количествах, превышающих МДУ в 10 раз и более, подсортировке не подлежат.
Вопрос о реализации должен решаться в каждом конкретном случае отдельно по
согласованию с органами здравоохранения.

Нами изучено содержание тяжелых металлов в кормах и добавках
для сравнительной оценки этих данных с медико-биологическими требованиями и
санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, в
которых, следует отметить, такие тяжелые металлы, как олово и стронций, не
отражены. Результаты свидетельствуют о том, что в сене, приготовленном из злаковых
многолетних трав, в сравнении с МДУ, содержалось больше свинца в 2,2 раза, кадмия
в 66 раз, никеля – в 1,5 раза, ртути – в 5 раз. Это можно объяснить более высокой их
концентрацией в почве, то есть на участке заготовки грубого корма. Так, в 1
кг почвы содержалось следующее количество тяжелых
металлов: олова 10,5 мг/кг, свинца 4,21, кадмия 0,53, хрома 21,91, стронция
62,25, никеля 7, ртути 0,009 мг/кг, мышьяк не обнаружен.

Разные
технологии приготовления и хранения сена из многолетних злаковых культур
оказывали существенное влияние на концентрацию в нем тяжелых металлов. Так,
максимальное количество кадмия, хрома, стронция, никеля, ртути отмечено в сене,
тюкованном в хранилище и скирде. Мышьяк отсутствовал в сене, приготовленном по
разным общепринятым технологиям в производственных условиях. Концентрация олова
была минимальной (8,60 мг/кг) при заготовке сена тюкованного (прессованного) в
хранилище. В сене рассыпном в хранилище содержалось меньше никеля, стронция,
хрома и кадмия.

Уровень
перехода из почвы свинца, кадмия, хрома, ртути максимальный при любой
технологии заготовки и хранения сена. Относительно низкие показатели по никелю
(26%) и стронцию (24%) отмечены в сене рассыпном в хранилище.

Экологически допустимая
концентрация (ЭДК) тяжелых металлов в кормах и добавках, мг/кг

ОКСТУ
9809

1. РАЗРАБОТАН Центральным
научно-исследовательским институтом агрохимического обслуживания
сельского хозяйства

ВНЕСЕН Главным
управлением химизации и защиты растений с Госхимкомиссией
Минсельхозпрода России

2. УТВЕРЖДЕН заместителем
министра сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации
А.Г.Ефремовым 25.01.1996 г. и введен в действие с 01.02.1996 г.

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1.
Область применения

Настоящий стандарт
распространяется на все виды растительных кормов и комбикормов,
комбикормовое сырье (за исключением минерального сырья, кормовых
дрожжей), на муку животного происхождения. Устанавливает метод
атомно-абсорбционного определения в них массовой доли меди, цинка,
свинца и кадмия.

2.
Нормативные ссылки

В
настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8507-84 Методики
выполнения анализов агрохимических объектов.

ГОСТ 16263-70 Метрология. Термины и
определения.

ГОСТ 15895-77 Статистические методы
управления качеством продукции. Термины и определения.

ГОСТ 4517-75 Реактивы. Приготовление
растворов для колориметрического и нефелометрического анализа.

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная
стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические
условия.

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего
назначения и образцовые.

ГОСТ 20292-74 Приборы мерные
лабораторные стеклянные. Бюретки, пипетки. Технические условия.

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование
лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.

ГОСТ 27262-87 Корма растительного
происхождения. Методы отбора проб.

ГОСТ 27548-87 Корма
растительные. Методы определения влаги.

ГОСТ 13586-83 Зерно.
Правила приемки и методы отбора проб.

ГОСТ 13496-80 Комбикорма,
сырье. Методы отбора проб.

ГОСТ 27668-88 Мука и отруби. Приемка и
методы отбора проб.

ГОСТ 13979-86 Жмыхи,
шроты и горчишный порошок. Правила приемки и методы отбора
проб.

3.
Отбор проб

Отбор проб растительных
кормов и комбикормов осуществляется по ГОСТ 27262-87, ГОСТ 13586-83, ГОСТ
13496-80, ГОСТ 27668-88, ГОСТ
13979-86 и другой нормативной документации.

4.
Метод атомно-абсорбционного определения меди, цинка, свинца и
кадмия в растительных кормах и комбикормах

Сущность метода
заключается в том, что в воздушно-ацетиленовое пламя
атомно-абсорбционного спектрофотометра вводят экстракты зольных
растворов исследуемых кормов, а также растворы сравнения с
известной концентрацией тяжелых металлов. Производят сравнения
интенсивности поглощения резонансного излучения атомами тяжелых
металлов, изучаемых растворов и растворов сравнения. Причем, чем
интенсивнее излучение атомизируемых элементов, тем выше
концентрация их в растворе.

4.1.
Подготовка проб кормов к испытанию

Исследуемые образцы
предварительно высушивают до воздушно-сухого состояния, затем
озоляют методом сухой.*
________________
*
Текст документа соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя
базы данных.

4.1.1. Аппаратура,
материалы и реактивы:

–
измельчитель проб растений ИПР-2;

–
соломорезка ИСР-1;

–
сушилка проб кормов с активной вентиляцией СК-1 или шкаф сушильный
лабораторный с терморегулятором СЭШ-ЗМ с погрешностью поддерживания
температуры не более +5°С;

–
мельница лабораторная типа МРП-2, ЛЗМ либо других марок;

–
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом
взвешивания 200 г или весы лабораторные 3-го класса точности с
наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-80;

–
печь муфельная, обеспечивающая поддержание температуры 525°С с
погрешностью не более +25°С;

–
щипцы для тиглей муфельные;

–
плита электрическая с закрытой спиралью и регулятором нагрева или
баня водяная;

–
ножницы, нож;

–
мезгообразователь МЛ-1;

–
кюветы из крафт-бумаги (20254 см);

–
стеклянные или пластмассовые банки вместимостью 250 см с плотно закрывающимися пробками или
крышками;

–
тигли фарфоровые 30 или 50 см по ГОСТ
9147;

–
сито с отверстиями диаметром 1 мм, изготовленное из стали или
алюминия;

–
ступка фарфоровая с пестиком;

–
стекла часовые диаметром 5 см;

–
палочки стеклянные оплавленные лабораторные диаметром 36-56 мм по
ГОСТ 25336-82;

–
кварцевые чашки;

–
эксикатор по ГОСТ 25336-82;

–
фильтровальная бумага с белой полосой;

–
бюретки с краном 2-го класса точности вместимостью 50 см по ГОСТ
20292-74 или дозаторы агрессивных жидкостей вместимостью 2 или
5 см с погрешностью не более 2%, устойчивых к
действию применяемых реактивов и не загрязняющих их тяжелыми
металлами;

–
пипетки 2-го класса точности вместимостью 10 см по ГОСТ
20292-74;

–
цилиндры мерные вместимостью от 10 до 1000 см по ГОСТ
20292-74;

–
воронки лабораторные по ГОСТ
25336-82;

–
фарфоровые чашки диаметром 12-13 см;

–
капельница;

–
кюветы картонные 20-254 см;

–
кислота азотная по ГОСТ 4461-77,
х.ч. плотностью 1,42 г/см;

–
кислота соляная по ГОСТ 14261,
ос.ч.;

–
водорода перекись по ГОСТ 10292-76, х.ч.;

–
хлористый кальций по ГОСТ 4460-70;

–
вода дистиллированная или вода бидистиллированная
(деионизированная) по ГОСТ
6709-72.

4.1.2. Высушивание
проб

Средние пробы сена,
соломы, силоса, сенажа или зеленых кормов измельчают на отрезки
длиной 1-3 см ножницами, соломорезкой, или также на ИПР-2. Травяные
брикеты и гранулы, а также зерно и концентрированные корма
размалывают на мельнице МРП-2 и просеивают через сито. Остаток на
сите измельчают ножницами или в ступке и добавляют к пробе,
перемешивают.

Корнеклубнеплоды
разрезают на пластинки (ломтики) толщиной 0,8 см или измельчают на
мезгообразователе. Методом квартования выделяют часть средней
пробы, масса которой после высушивания должна быть не менее 150
г.

Фарфоровые чашки
(диаметром 12-13 см) или кюветы из крафт-бумаги (20254 см), предварительно пронумерованные,
взвешивают на лабораторных весах 3-го класса с погрешностью не
более 0,01 г. Затем методом квартования выделяют часть средней
пробы, масса которой после высушивания должна быть не менее 150
г.

Сушку проводят при
температуре 60-65°С до постоянной массы. Перед каждым повторным
взвешиванием тару с пробой охлаждают на лабораторном столе 2-3
минуты. Повторное высушивание проводят в течение одного часа и,
если разница в результатах взвешивания не превышает 0,5% от массы
пробы, вес навески считают постоянным. Высушенную пробу оставляют
на лабораторном столе на 24 часа для доведения ее до
воздушно-сухого состояния.

Воздушно-сухую пробу
ссыпают в банку с крышкой и используют в дальнейшем для
озоления.

4.1.3. Минерализация
проб

Тигли предварительно
тщательно моют в растворе моющего средства, в т.ч. раствора
хромпика, затем промывают водопроводной и ополаскивают
дистиллированной водой.

Тигли прокаливают в печи
при (525+25)°С в течение 2 часов, охлаждают в
эксикаторе и взвешивают на весах 2-го класса точности. Этот процесс
повторяют до достижения постоянной массы тигля. Прокаленный и
доведенный до постоянной массы тигель хранят в эксикаторе над
хлористым кальцием.

В
тигли фарфоровые (N 4) или кварцевые чашки помещают высушенные до
воздушно-сухого состояния навески корма массой 10-20 г.

Пробу укладывают в тигель
без уплотнения для того, чтобы в ее нижние слои поступал кислород
воздуха. Пробой заполняется не более половины тигля.

Тигель с пробой
взвешивают на весах 2-го класса точности, затем пробу обугливают на
электрической плитке или газовой горелке, не допуская воспламенения
и выброса пробы, до прекращения выделения дыма. Тигель с обугленной
пробой помещают в холодную муфельную печь и постепенно повышают
температуру до 525°С и ведут прокаливание в течение 4-5 часов.

При наличии углистых
частичек тигель с золой охлаждают, золу смачивают дистиллированной
водой, приливают каплями 2 см концентрированной перекиси водорода.
Перекись водорода приливают дозатором или пипеткой с резиновой
грушей, тщательно перемешивая стеклянной палочкой, а приставшие к
палочке частицы смывают в тигель дистиллированной водой. Воду
выпаривают и высушивают золу на электроплитке, либо на кипящей
водяной бане. Тигель помещают в холодную печь и вновь прокаливают
при температуре 525°С в течение часа, охлаждают в эксикаторе и
взвешивают. Прокаливание и взвешивание повторяют до достижения
постоянной массы тигля с золой.

Озоление проводится, как
правило, неодинаковое количество времени для разных видов
кормов.

При полном озолении
полученная зола имеет белый, кремоватый или розовый цвет без
обугленных частиц.

4.1.4. Кислотная
экстракция тяжелых металлов

Определение содержания
меди, цинка, свинца и кадмия проводят в вытяжке после минерализации
анализируемого корма. Охлажденную и доведенную до постоянной массы
золу смачивают несколькими каплями дистиллированной воды и
приливают из бюретки или дозатором 5 см разбавленной 1:1 соляной кислоты. Тигель
помещают на кипящую водяную баню или электрическую плитку и
упаривают до влажных солей, не допуская разбрызгивания и
прокаливания осадка.

Из бюретки или дозатором
приливают в тигель 10-15 см разбавленной (1:1) азотной кислоты,
накрывают тигель часовым стеклом и нагревают на электроплитке до
кипения или помещают на баню на 30 мин, также не допуская
разбрызгивания остатка.

После охлаждения проводят
отделение раствора золы от нерастворенного остатка. Для этого
содержимое тигля фильтруют в мерную колбу вместимостью 50
см через фильтр “белая” лента. Фильтр
предварительно тщательно промывают разбавленной азотной кислотой.
Тигель несколько раз ополаскивают горячей бидистиллированной водой
и сливают в воронку. Обмывают в воронку с фильтром и доводят объем
раствора в колбе до метки.

Допускается перенос
раствора золы из тигля, не фильтруя, с помощью стеклянной палочки
перенести через воронку в мерную колбу 50 см. Тигель, палочку и воронку тщательно
обмывают горячей дистиллированной водой, доводят раствор до метки,
перемешивают и дают осадку отстояться. Пробу для анализа берут не
взмучивая осадка.

Необходимо одновременно
провести контрольный опыт, включая все стадии анализа, кроме взятия
навески испытуемой пробы.

4.2.
Определение тяжелых металлов на атомно-абсорбционном
спектрофотометре

4.2.1. Аппаратура,
материалы, реактивы:

–
атомно-абсорбционный спектрофотометр типа С-115, AAS-3, либо
спектрофотометры других марок, обеспечивающих необходимую
чувствительность и воспроизводимость;

–
лампы с полным* катодом для определения меди, цинка, кадмия,
свинца;
___________________
*
Текст документа соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя
базы данных.

–
компрессор диафрагменный СН-45, воздушный мембранный с
производительностью не менее 20 дм/мин при давлении не менее 300 кПа;

–
ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457 или пропан-бутан бытовой в
баллоне;

–
рН-метр или иономе* с погрешностью измерения не более 0,05 рН марки
рН-340 или любой другой;
___________________
*
Текст документа соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя
базы данных.

–
механический встряхиватель;

–
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом
взвешивания 200 г по ГОСТ
24104-80;

–
электроплитка с регулятором нагрева и закрытой спиралью типа ЭП
1-08/220 по ГОСТ 14919-83 или ее
аналоги;

–
аппарат для дистилляции воды типа БД-2 по ТУС 25-11-1102-78*;
________________
*
Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о
документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. –
Примечание изготовителя базы данных.

4.2.2. Приготовление
растворов кислот и солей тяжелых металлов

–
Приготовление азотной кислоты (1:1). Концентрированную азотную
кислоту плотностью 1,41 г/см прилить в дистиллированную воду в
соотношении 1:1 по объему.

–
Приготовление раствора азотной кислоты концентрации 1
моль/дм. В коническую термостойкую колбу
вместимостью 1000 см отмеряют 900 см дистиллированной воды и приливают к ней 62
см азотной кислоты плотностью 1,42
г/см, осторожно помешивая раствор. Полученный
раствор охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки водой.
Раствор хранят не более 1 года.

–
Приготовление раствора азотной кислоты концентрации 5
моль/дм.

В
коническую колбу из термостойкого стекла вместимостью 1000
см отмеряют 600 см дистиллированной воды; цилиндром
вместимостью 500 см отбирают 310 см азотной кислоты плотностью 1,42
г/см и осторожно при перемешивании приливают ее
к дистиллированной воде, доводят до метки водой. Полученный раствор
охлаждают до комнатной температуры. Срок хранения раствора 1
год.

–
Приготовление раствора азотной кислоты концентрации 50%.

В
коническую колбу из термостойкого стекла вместимостью 1000
см цилиндром на 500 см отбирают 500 см дистиллированной воды. Затем этим же
цилиндром отбирают 300 см концентрированной азотной кислоты
плотностью 1,42 г/см и осторожно приливают ее к дистиллированной
воде, перемешивая раствор. Полученный раствор охлаждают до
комнатной температуры и доливают воды.

–
Приготовление раствора серной кислоты концентрации 0,001
моль/дм

В
мерную колбу на 1000 см