Основными источниками загрязнения окружающей среды кадмием являются производство цветных металлов, сжигание твердых отходов, угля, сточные воды горно-металлургических комбинатов, производство минеральных удобрений и красителей (L.M. Candelaria et al., 1995; F. Cabrera et al., 2001).

Около 52 % кадмия попадает в окружающую среду при сжигании и переработке материалов, содержащих металл, особенно изделий из пластмасс, куда он добавляется для прочности, а также кадмиевых красителей (L.M. Sluman, 2001).

Кадмий является спутником широко применяемого цинка и всегда присутствует в изделиях, содержащих цинк (B.Filipek-Mazur et al., 2007).

Заводы, выплавляющие кадмий ежегодно выбрасывают в атмосферу около 1 тыс. тонн этого металла (F. Ganbey, E. Coliach, 2007).

Кроме того, в окружающую среду кадмий попадает вместе с минеральными удобрениями (в количестве 8-10 % он входит в состав суперфосфата) и с фунгицидами. Ежегодные дозы кадмия, поступающего в почву этим путем составляют 0,3–12 кг/га (Y. Ge et al., 2000).

Антропогенная эмиссия кадмия в биосферу превышает природную в несколько раз. Например, в воздушную среду ежегодно поступает около 9000 тонн кадмия, причем 7700 тонн (т.е. более 85 %) – в результате деятельности человека. Только в Балтийское море каждый год попадает 200 тонн кадмия (Min Han et al., 2004).

Кадмий легко аккумулируется многими организмами, в особенности бактериями и моллюсками, где уровни биоконцентрации достигают порядка несколько тысяч (A. Piskac, 2002).

В растениях кадмий концентрируется в основном в корнях и в меньшей степени в листьях (M. Sevaljevic et al., 2000).

В пресноводной среде кадмий в основном поглощается за счет абсорбции или адсорбции непосредственно из воды, в то же время морские организмы, напротив, поглощают кадмий из пищи (P. Planguart et al., 1999).

1.2 Пути поступления, распределение и накопление соединений свинца и кадмия в организме животных

Вопрос о путях поступления соединений свинца имеет, в первую очередь, практическое значение, поскольку характер профилактических мероприятий находиться в прямой зависимости от путей их поступления. В организм животных, токсикоэлемент попадает в виде пыли или аэрозоли ингаляционным путем, оральным, через кожу и слизистые оболочки.

При бурном развитии новых технологических процессов в различных отраслях промышленности тяжелые металлы в возрастающих количествах поступают в окружающую среду, оказывая, тем самым, влияние на живые организмы.

Однако, несмотря на предохранительные меры, тенденция к увеличению тяжелых металлов в биосфере будет наблюдаться и в дальнейшем (В.В. Худолей, И.В. Мизгирев, 2006).

Так, при исследовании уровня загрязнения атмосферного воздуха в районах, где находится свинцово-плавильный завод, крупная теплоэлектростанция и завод по производству суперфосфатных удобрений, установлено, что годовой выброс соединений свинца в воздух составляет 18,650 мкг/м3 (D. Popovae et al., 2006).

Повышенное содержание свинца и кадмия обнаруживается в почве, воде, в печени, почках, крови и молоке животных, выращенных вблизи цинкоплавильного завода (J. Slamecka et al., 1994; S.K. Dwivedi et al., 2001).

М. Кирова и др. (2005) изучали содержание свинца в мышцах и внутренних органах крупного рогатого скота в районе комбината цветных металлов.

Было установлено, что содержание свинца в мышечной ткани, внутренних органах и трубчатых костях находится в прямой корреляции с возрастом животных и топографической близостью населенных мест к основному загрязнителю тяжелыми металлами – комбинату цветных металлов.

Кроме того, накопление свинца в организме крупного рогатого скота происходит в следующей последовательности: печень – почки – трубчатые кости – селезенка – мышечная ткань и является показателем хронической интоксикации организма животных свинцом без проявления клиники острого отравления, хотя в некоторых случаях было обнаружено повышенное содержание токсикоэлемента в мышечной ткани и печени.

Основными соединениями в выбросах дымовых труб промышленных предприятий являются: кадмия окись, свинца сульфат, свинца окись и свинца сульфид (A. Ciesla, J. Saniszewska, 2007).

Накопление свинца и кадмия в организме сельскохозяйственных животных, выращенных в промышленных районах, происходит в 2-4 раза больше, чем в органах и тканях животных, выращенных в сельских районах (V. Antoniou et al., 2005; Р. Иванова и др., 2005; М. Кирова, 2005; S.K. Dnivedi et al., 2005; О.И. Кальсина, 2005; M. Gallo et al., 2008).

В настоящее время во многих странах мира уделяется большое внимание загрязнению соединениями свинца окружающей среды в результате добавления к автомобильному топливу алкилсвинцовых присадок, таких как тетраэтилсвинец и тетраметилсвинец. С выхлопными газами соединения свинца выносятся в виде твердых частиц, около 20 % которых оседает в непосредственной близости от дороги.

Заметно повышено содержание свинца в организме животных, выращенных около автострад (K. Wilke et al., 2000).

Установлено, что вдоль автомобильных дорог содержание свинца намного выше (М.М. Ватсон, Н. Робертс, Д.Д. Маккукзи, 2002, А.О. Aduadi, T.A. Gbodi, Y.O. Alio, 2000). С удалением от дорог на расстояние 220 м в обе стороны концентрация свинца в почве снижается от 60 мг/кг до 30 мг/кг (Singh et al., 2007). В крови коров и буйволов концентрация свинца соответственно составляет 1,62+0,38 и 0,86+0,23 мг/л.

По сведениям К. С. Пегасовой (2001) в хозяйствах, расположенных вблизи федеральных автомагистралей, содержание свинца в мясной и молочной продукции составляет 0,7 допустимого уровня.

Особую опасность представляют сточные воды производств: металлургического, металлообрабатывающего, машиностроительного, химического, химикофармацевтического, нефтехимического, спичечного, фитоматериалов. Содержание в сточных водах иногда достигает 8204 мг/л, бытовые стоки содержат обычно не более 0,48 мг/л (J. Bires et al., 1995; М.Ю. Кроль, Г.А. Ларионов, 2007).

В результате поступления соединений тяжелых металлов в окружающую среду происходит их накопление в почве, воде, а оттуда они мигрируют в растения и корма.

С кормами соединения свинца и кадмия поступают в организм животных, иногда в количествах, превышающих допустимые уровни (М. Kirchgessner et al., 2004; R.I. Bakalli et al., 2005; Е.А. Печкурова, О.Н. Новикова, 2007; B. Filipek-Mazur et al., 2007; J. Kelemen et al., 2008; Г.А. Ларионов, Г.К. Волков, 2001; Л. Баскин, 2000).

При содержании тяжелых металлов в почве выше допустимых норм отмечают повышение поступления токсикоэлементов в рационы и соответственно в продукцию животноводства, ухудшение качества сельскохозяйственной продукции. Например, при содержании в рационе свинца в 2-7 раз выше ПДК содержание его в молоке оказалось в 1,25-2 раза выше допустимых уровней (Н. И. Морозова, 2008).

Значительное содержание свинца отмечается в фосфорных удобрениях – до 34 мг/кг, а в сложных и комбинированных – его концентрация доходит до 57 мг/кг (Н.З. Милащенко, 2000).