УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГОРОДСКИХ

УДК 631.862.1
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГОРОДСКИХ ЖИВОТНЫХ
НА ОСНОВЕ БИОТЕХНОЛОГИИ
Disposal of wastes of urban animals based on biotechnology
К. В. Моисеева, аспирант,
Л. Д. Гатина, студент Уральского государственного аграрного университета
(г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 42)
Рецензент: А. С. Кривоногова, кандидат биологических наук, доцент
Аннотация
Проводили исследования по утилизации отходов жизнедеятельности собак и кошек с помощью
микроорганизмов. Использовались различные штаммы почвенных микроорганизмов. Материал для
исследования отбирался от животных из центра реабилитации животных УрГАУ. Ассоциированные
штаммы полезных почвенных микроорганизмов можно использовать для утилизации и обеззараживания фекалий мелких городских животных.
Ключевые слова: микроорганизмы, утилизация, животные, отходы, экология.
Summary
Conducted research on the utilization of waste products of dogs and cats by microorganisms. Used different strains of soil microorganisms. Material for the study was selected from animals of the animal rehabilitation center of the Ural State Agrarian University. Using the associated strains of beneficial soil microorganisms can be used for recycling and decontamination of faeces small urban animals.
Keywords: microorganisms, utilization, animals, waste, ecology.
Проблема загрязнения городов фекалиями мелких домашних и безнадзорных бродячих
животных очень актуальна, так как данное загрязнение вносит существенный вклад в ухудшение экологической обстановки населенных пунктов, представляет собой угрозу распространения паразитарных и инфекционных заболеваний, общих для человека и животных [5].
В данный момент на каждого из жителей нашей планеты приходится в среднем около 1 т мусора в год. Эта смесь, состоящая в основном из разнообразного хлама, содержит металлы,
стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик, пищевые отходы, а также отходы жизнедеятельности мелких домашних животных, которые могут представлять угрозу биологической
безопасности населенных пунктов и здоровью человека и животных. Глобальное загрязнение
окружающей среды обусловливает необходимость изучения состояния популяционного здоровья животных и человека на экологически неблагополучных территориях [1, 2]. В период
активного таяния снега через ливневые сточные воды, загрязненные фекалиями мелких городских животных, биологические и химические поллютанты попадают в различные компоненты городского биогеоценоза, в том числе в почву, в поверхностные и грунтовые воды.
Это представляет опасность для населения, так как в своем составе отходы жизнедеятельности мелких животныхчасто содержат токсичные компоненты в биологически опасных концентрациях, возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний [2]. Применение физико-химических методов ремедиации достигло своих пределов, и все большее значение
приобретают способы биоремедиации как экологически безопасные и относительно недорогие [3]. В настоящее время основной целью обращения с отходами производства и потребле-
ния является предотвращение их вредного воздействия на здоровье человека, животных
и окружающую природную среду. В данный момент микроорганизмы используются для
утилизации отходов животноводства, для очистки сточных вод и выгребных ям [4].
Целью нашего исследования была разработка биотехнологического способа утилизации
отходов жизнедеятельности городских животных с использованием микроорганизмов. Для
достижения цели были поставлены следующие задачи: исследовать процесс биоконверсии
отходов жизнедеятельности мелких городских животных (собак, кошек) с помощью композиций различных штаммов микроорганизмов.
Материалы и методы. Работа выполнена в лаборатории вирусных инфекций ГНУ
Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук и на кафедре инфекционной и незаразной патологии Уральского
Государственного Аграрного Университета. В данной работе был использован материал от
двух групп собак и двух групп кошек (опытные и контрольные), находящихся в Центре реабилитации животных УрГАУ. Животные опытных и контрольных групп находились на лечении по поводу инфекционных заболеваний, противопаразитарная терапия предварительно
не проводилась, состояние животных варьировало от удовлетворительного до тяжелого.
В качестве рабочих агентов были использованы различные штаммы почвенных микроорганизмов. Исследовались культуры на основе грибков, бактерий, актиномицет, бацилл с различной биохимическойактивностью. От микс-культур ожидали проявления следующих
свойств: разложение органических остатков, расщепление целлюлозы, биоконверсия азота
органических соединений, синтезбиологически активных веществ, стимулирующих рост
растений, подавление роста патогенной микрофлоры, разрушают вредных и токсичных компонентов в отходах либо перевод их в формы, не усваиваемые растениями.
Материал, взятый от животных опытных и контрольных групп был исследован по ряду
физических (вязкость, плотность, консистенция, температура замерзания) и санитарногигиенических показателей (бактерии группы кишечной палочки, энтеробактерии, патогенные и условно-патогенные микроорганизмы: золотистый стафилококк, клостридии, бациллы,
протей, сальмонеллы, а так же цисты простейших)
Результаты. Материал, взятый от животных опытных групп, подвергался обработке четырьмя различными микс-культурами с одинаковым сроком выдержки 14 дней в одинаковых
условиях. В результате было установлено, что наибольшую активность проявляют те ассоциированные штаммы, в состав которых входят почвенные грибки и актиномицеты. В течение 14 дней брались пробы на посев, раз в 5 дней исследовались физические свойства и химический состав. Было установлено, что смешанные культуры почвенных микроорганизмов
проявляют антимикробную активность с первых суток внесения в субстрат. Вторые и третьи
сутки характеризовались наиболее сильным газообразованием, которое резко уменьшалось
на 4–5-й день. На вторые сутки изменялись органолептические и физические свойства субстрата – исчезал неприятный запах, консистенция становилась более мягкой, пористой, пластичность увеличивалась. На 2–4-е сутки микробиологическая картина субстрата уже претерпевала значительные изменения: в образцах, в которых перед началом опыта обнаруживалась патогенная и условно патогенная микрофлора, со вторых суток подавлялся еѐ рост, на
4-е сутки она не высевалась на типовых питательных средах. По истечении 14 дней отмечались следующие результаты: в обеих опытных группах (фекалии собак и кошек) был полностью подавлен рост патогенной и условно-патогенной микрофлоры, а рост золотистого стафилококка, синегнойной палочки, клостридий и протея не выявлялся уже на 2–4-й день.
В контрольных группах рост патогенных и условно-патогенных микроорганизмов отмечался
на всех этапах исследования, включая заключительное – через 14 дней. Субстрат опытных
групп стал более рыхлым, сыпучим, влажность его уменьшилась, по внешнему виду и консистенции напоминает перегной, используемый в качестве удобрений.
Выводы. В результате проведенного опыта установлено, что использование ассоциированных штаммов полезных почвенных микроорганизмов можно использовать для биоконверсии и обеззараживания фекалий мелких городских животных (собак и кошек), так как в
течение двух недель из их отходов жизнедеятельности возможно получить биологически
безопасный субстрат, пригодный для использования в качестве удобрения. С учетом актуальности проблемы загрязнения населенных пунктов экскрементами животных особенно
ценными свойствами изученных нами микробных микс-культур является не только способность быстро разлагать фекалии животных, но и способность подавлять рост патогенной и
условно-патогенной микрофлоры уже в первые дни внесения в субстрат. Это свойство позволяет быстро переводить потенциально опасные фекалии городских собак и кошек в биологически безопасное, экологичное органическое удобрение, что может снизить распространение общих для человека и животных инфекционных заболеваний, передающихся алиментарным и контактным путем.
Библиографический список
1. Донник И. М., Шкуратова И. А. Окружающая среда и здоровье животных // Ветеринария Кубани. 2011. № 2.
2. Донник И. М., Шкуратова И. А., Хасина Э. И., Кривоногова А. С., Исаева А. Г., Лоретц О. Г. Проблемы животноводства в промышленных регионах // Аграрный вестник Урала. 2012. № 3.
3. Костина Л. В., Тищенко А. В., Куюкина М. С., Ившина И. Б. Извлечение тяжелых металлов из техногенно загрязненных городских почв // Аграрный вестник Урала. 2014. № 11.
4. Boushy A. R. and oth. Biological Conversion of Poultry and Animal Waste to a Feedstuff for
Poultry // World's Poultry Science Journal. 1985. Vol. 41. Р. 133–145.
5. Albrecht A., Witzenberger R., Bernzen U., Jackel U. Detection of Airborne Microbes in a
Composting Facility by Cultivation Based and Cultivation- Independent Methods // Ann. Agric.
Environ. Med. 2007. Vol. 14. P. 81–85.