Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕКОТОРЫМИ ПЕСТИЦИДАМИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ ИХ В ВОДОЕМ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕКОТОРЫМИ ПЕСТИЦИДАМИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ ИХ В ВОДОЕМ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
19
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — П.И. Косачевская

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HYGIENIC EVALUATION OF WATER POLLUTED BY PESTICIDES ENTERING WATER BODIES IN SURFACE RUNOFF

A formulation of the pesticides Chloramp and Banvel-D when present in a body of water activates biochemical oxidation processes to a greater extent than do the active principles of these pesticides in the same concentration. After entering a water body in a near-threshold concentration (as estimated on an organoleptic basis), the tested mixtures of the pesticides will participate in biochemical oxidation resulting in reduced levels of dissolved oxygen in the water and in a deteriorated sanitary condition of the water body. The results obtained indicate that the treatment of plants with a mixture of these pesticides at rates of 0.3 and 5 kg/hectare of Chloramp and Banvel-D, respectively (the rates now considered to be most effective) may deteriorate the sanitary condition of a water body should the mixture get there in surface runoff.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕКОТОРЫМИ ПЕСТИЦИДАМИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ ИХ В ВОДОЕМ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ»

EFFKCT OF THE WIND REGIME ON AIR CLEARANCE FROM MOTOR VEHICLE EXHAUSTS IN THOROUGHFARES

V »

V. V. Balakia

Field observations carried out in main streets of cities from deleterious exhaust gas components within a wind have made in possible to establish an empiric relationship speed range of O to 5 m/sec has been estimated quantita-between carbon monoxide concentration in the air and wind tively. The sanitary role of superhighways and of arterial »peed in such streets. The potential for clearing city streets avenues is shown.

УДК 613.32:632.95

Канд. мед. наук П. И. Косачевская

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НЕКОТОРЫМИ ПЕСТИЦИДАМИ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ ИХ В ВОДОЕМ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ

Кафедра коммунальной гигиены Киевского института усовершенствования врачей

Для успешного решения задачи дальнейшего увеличения производства сельскохозяйственной продукции большое значение имеет борьба с сорняками. Среди злостных многолетних корнеотпрысковых сорняков своей исключительной вредоносностью выделяется горчак ползучий. На засоренных горчаком полях урожай сельскохозяйственных культур снижается на 40—80%, а в плотных очагах и в засушливые годы погибает полностью. Перспективным препаратом из группы хлорбен-зойных кислот, проявившим высокую эффектив* ность в борьбе с горчаком, является банвел-Д, или дионат (диметиламинная соль 2-метокси-3,6-хлорбензойной кислоты). Оказывая более сильное токсическое действие на растение горчака, чем подидим, банвел-Д быстрее разлагается в почве и менее токсичен в отношении культурных растений даже в год применения. Исследования по борьбе с горчаком показали, что по степени токсичности к нему и другим корнеотпрысковым сорнякам смесь хлорампа (тордона-22К) с банвелом-Д имеет преимущества. Наиболее эффективной для засоренных горчаком посевов оказалась смесь пестицидов хлорампа (0,3 кг/га) и банвела-Д (5 кг/га).

Поскольку гигиенические регламенты применения этого комплекса для охраны водных источников не разработаны, целью нашей работы явилось изучение влияния смеси указанных пестицидов на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов.

На основании литературных данных и токсикологической характеристики хлорамп (3,5,6-три-хлор-4-аминопиколиновая кислота) относится к малотоксичным соединениям (ЬО50 для лабораторных животных равна 1,5—3,75 г/кг), но он высокотоксичен для рыб (ЬОьо 13—50 мг/л). В почве хлорамп может сохраняться более 2 лет. При внесении в почву в количестве 1,62—3,24 кг/га около 12% гербицида обнаружено спустя 4 года; он не оказывает неблагоприятного воздействия на почвенную микрофлору при содержании 1 г в 1 кг

почвы. По нашим данным (П. И. Косачевская и соавт., 1970), лимитирующим признаком для нормирования хлорампа (тордона-22 К) в воде является влияние его на санитарный режим водоемов (ПДК в воде не должна превышать 10 мг/л). Отечественный препарат выпускается в виде 20% эмульсии.

Банвел-Д (велзикол, дианат, дикамба, медибен)— 2-метокси-3,6-дихлорбензойная кислота — относится к малотоксичным соединениям, LD«, для различных животных равна 1,2—3 г/кг, стабильность его в почве изучена недостаточно. Банвел-Д изменяет органолептические свойства воды, придавая ей специфический неопределенный запах и характерный вяжуще-горький .вкус. Для рыб гербицид малотоксичен. ПДК в воде водоемов по санитарно-токсикологическому критерию вредности составляет 15 мг/л. Пороговая концентрация банвела-Д по влиянию на санитарный режим водоема 150 мг/л. При исследовании влияния вредных веществ на органолептические свойства воды предусматривается определение интенсивности придаваемого ей запаха, а также пороговой концентрации по запаху.

Установление порога по запаху мы проводили по общепринятой методике. Использовали смесь пестицидов хлорампа и банвела-Д, состоявшую из препаратов «хлорамп» (23,5% действующего вещества) и «банвел-Д» (47,7% действующего вещества).

Исходные концентрации смеси пестицидов брали в соотношениях 0,3 г/л хлорампа и 5,0 г/л банвела-Д, что соответствует смеси, используемой для обработки посевов и признанной наиболее эффективной.

После статистической обработки полученных дан i ных установлено, что пороговая концентрация комплекса пестицидов хлорамп-f банвел-Д по орга-нолептическому показателю составляет соответственно 4,5+78 мг/л.

Влияние комплекса пестицидов на процессы самоочищения воды водоемов от органического загрязнения изучали как путем наблюдения за динамикой процессов биохимического пoípeблeния кислорода, так и в условиях моделей водоемов.

При изучении биохимического потребления кислорода (ВПК) в течение 20 сут испытывали концентрации 4,5 мг/л хлорампа+78 мг/л банвела-Д (пороговые по запаху), 0,45 мг/л хлорампа+ +7,8 мг/л банвела-Д (в 10 раз меньше пороговой по запаху), 45 мг/л хлорампа+780 мг/л банвела-Д (в 10 раз больше пороговой по запаху).

В результате получены данные, свидетельствующие о том, что наименьшая из взятых концентраций пестицидов (смесь № 2) уже на 2-е сутки повышала ВПК по сравнению с контрольной пробой; разница это постепенно возрастала и к 10-м суткам опыта достигла 26%. К концу опыта данные по ВПК в этой концентрации несколько приблизились к контрольной пробе и разница между ними составила 3%. В то же время смесь пестицидов, соответствующая пороговой по запаху (№ 1), значительно повышала ВПК, и уже на 10-е сутки опыта разница между пробой и контролем составила 47%, к концу опыта (30-е сутки), так же как и в опыте с меньшей концентрацией смеси, разница между пробой и контролем уменьшилась и не превышала 3%. При анализе полученных данных установлена закономерность в динамике ВПК в пробах с пестицидами и контрольной пробе. ВПК в контроле постепенно повышается на протяжении опыта и достигает максимума к концу его (30-е сутки), составляя 8,96 мг/л. Динамика ВПК в пробах со смесью пестицидов 0,45+7,8 мг/л, 4,5+78 мг/л в целом повторяет кривую контрольной пробы с той « лишь разницей, что максимум поглощения кислорода (по сравнению с контролем) в этих пробах наблюдался на 10—15-е сутки опыта: для смеси № 1—7,68 мг/л на 10-е сутки (в контроле 6,08 мг/л), для смеси № 2—8,96 мг/л на 10-е сутки и 9,28 мг/л на 15-е сутки опыта; в контроле этот показатель равен соответственно 6,08 и 6,88 мг/л.

ВПК в пробах с пестицидами обеих концентраций смесей к концу опыта повышалось незначительно по сравнению с подъемом на 10—15-е сутки и составило 9,28 мг/л при 8,96 мг/л в контроле. В пробе со смесью пестицидов 45 мг/л хлорампа+ +780 мг/л банвела-Д (максимальной концентрацией из исследованных) в динамике ВПК отмечена та же закономерность, т. е. кривая повторяла контрольную линию. Однако повышение этого показателя в воде с указанной смесью пестицидов наблюдалось уже на 5-е сутки опыта — 7,68 мг/л (в контроле 4,8 мг/л), разница составила 60%; к 10-м суткам было примерно то же (разница 52%), в последующие дни опыта ВПК и в этой пробе не изменялось и до конца опыта оставалось на уровне 9,28 мг/л.

Следует предположить, что при поступлении больших концентраций пестицидов в воду происходит интенсивное поглощение кислорода в первые

5—10 сут, которое фактически удовлетворяет потребность данной пробы в кислороде.

Для полноты суждений о возможности влияния смеси пестицидов на санитарный режим водоема выполнены опыты на модельных водоемах с речной водой. Концентрации изучаемых веществ в смесях были такими же, как при определении ВПК. Проведены наблюдения за "рН, содержанием растворенного кислорода, окисляемостью, а также за процессами нитрификации по содержанию аммонийного азота, азота нитритов и нитратов. На основании результатов исследования установлено, что рН воды во всех водоемах колебался от 7,6 до 8,0 к концу опыта.

При изучении кислородного режима под влиянием смеси пестицидов обнаружена определенная зависимость между их концентрацией и содержанием кислорода в водоеме. С повышением концентрации смеси снижалось по сравнению с контролем содержание в водоеме кислорода.

Полученные данные о влиянии указанной смеси пестицидов на кислородный режим водоема свидетельствуют о том, что пестициды обладают способностью к интенсивному биохимическому окислению. Это свойство препаратов приводит к обеднению воды кислородом. В натурных условиях при поступлении пестицидов в водоем в концентрациях 4,5 мг/Л хлорампа+78 мг/л банвела-Д и выше может наступить значительное снижение уровня растворенного кислорода в воде, что повлечет за собой нарушение процессов самоочищения.

Анализ лабораторных данных, отражающих динамику окисляемости, показал, что тенденция к ее повышению по сравнению с контролем наблюдается уже в 1-м водоеме, где концентрация пестицидов в 10 раз меньше пороговой по запаху. По мере повышения концентрации смеси пестицидов, внесенных в водоем, окисляемость повышается. Эта разница особенно велика между 3-м водоемом (концентрация пестицидов в 10 раз превышает пороговую величину) и контролем. На 4-е сутки опыта в этом водоеме наблюдается пик в динамике окисляемости — 20,98 мг/л, в то время как в контроле она равна 7,81 мг/л. Оценивая с точки зрения влияния пестицидов на санитарный режим водоемов, можно сделать вывод о том, что изучаемые пестициды требуют для своего окисления кислород и потребляют его в значительном количестве (в зависимости от концентрации и времени пребывания в водоеме). При анализе процессов нитрификации обращает на себя внимание то, что динамика содержания аммиака аналогична в контрольном водоеме и в 1-м, где концентрация смеси пестицидов в 10 раз ниже пороговой; в этих же водоемах приблизительно идентично происходит процесс образования нитритов и нитратов. Во 2-м и тем более в 3-м водоемах наблюдается более значительное отклонение в этих процессах по сравнению с контролем.

В последние годы в литературе все чаще обращается внимание исследователей на то, что при нор-

мнровании вредных веществ в воде водоемов следует различать действие препаративной формы и действующего вещества. В ряде случаев препараты изучаемых пестицидов оказывают на органолептические свойства воды и санитарный режим водоема иное влияние, чем действующие вещества указанных препаратов. Это объясняется тем, что в состав последних подчас входят, кроме инертных наполнителей, различные добавки, которые могут оказать побочное действие на изучаемые процессы в водоеме, помимо действующего начала. В результате установленная ПДК препаративной формы пестицида может не соответствовать таковой действующего вещества данного препарата.

В связи с изложенным мы задались целью провести параллельные опыты с препаратами хлорампа и банвела-Д и действующими веществами смеси этих препаратов. В качестве действующего вещества хлорампа во 2-й группе опытов использована 4-амино-3,5,6-трихлорпиколиновая кислота в чистом виде, в качестве действующего вещества банвела-Д — 2-метокси-3,6-дихлорбензойная кислота в чистом виде.

Опыты на модельных водоемах проведены по описанной выше схеме со смесью пестицидов хло-рамп+банвел-Д в двух изученных концентрациях и контроле: 0,45 мг/л хлорампа+7,8 мг/л банвела-Д — 1-й водоем, 4,5 мг/л хлорампа+78 мг/л банвела-Д — 2-й водоем и контрольный водоем.

В результате опытов установлено, что БПК в водоеме с первой испытанной концентрацией и в контроле на 10-е сутки опыта различается на 14% (в 1.-м водоеме больше, чем в контроле); разница между 2-м водоемом и контролем по БПК равна 25%.

При анализе кислородного режима под влиянием изучаемых смесей пестицидов установлено, что в 1-м и 2-м водоемах на протяжении опыта (10 сут) снижение количества растворенного кислорода по сравнению с контролем происходит незначительно. К концу опыта концентрация растворенного кислорода в контроле составляла 6,88 мг/л, в 1-м водоеме — 6,4 мг/л, во 2-м — 6,4 мг/л.

При анализе динамики окисляемости под влиянием смеси пестицидов (действующих веществ) значительной разницы между 1-м и контрольным водоемами не отмечено. Во 2-м водоеме наблюдалось сравнительное повышение окисляемости. Процессы аммонификации с изучаемой смесью пестицидов проходили несколько иначе, чем с препаративной формой веществ. В 1-м и особенно во 2-м водоемах обнаружено снижение содержания аммиака к концу опыта (10-й день) по сравнению с контролем. Так, в последнем аммиака было 0,596 мг/л, в 1-м водоеме — 0,426, во 2-м — 0,213 мг/л. Что касается нитритов, то значительного отличия в повышении содержания их в 1-м и 2-м водоемах по сравнению с контролем в течение опыта не наблюдалось. В

динамике накопления нитратов в изучаемых 3 водоемах различий не выявлено. рН воды во всех водоемах (в том числе в контрольном) колебался от 7,4 до 8,0.

Полученные сравнительные данные о влиянии смеси пестицидов хлорампа и банвела-Д в виде препаративной формы и действующего вещества на санитарный режим водоема позволяют сделать следующее заключение. Препаративная форма смеси изучаемых пестицидов в концентрациях, соответствующих пороговым по органолептическому показателю вредности, при внесении в модельный водоем приводит к снижению содержания кислорода и повышению окисляемости воды. Биохимическое потребление кислорода водой, в которую внесены пестициды в указанной концентрации, значительно повышается. В концентрации, меньшей в 10 раз пороговой, смесь пестицидов вызывает в количественном выражении менее значительные сдвиги в окислительных и биохимических процессах. В течении процессов аммонификации и нитрификации закономерностей не выявлено.

При внесении в модельные водоемы смеси пестицидов в аналогичных соотношениях, но в форме действующих веществ наблюдались иные явления. -Так же как и в предыдущей серии опытов, БПК и процессы окисления интенсивнее происходят с концентрацией пестицидов на уровне пороговой, чем в 1-м водоеме, где концентрация в 10 раз ниже. Однако сдвиги эти в обоих водоемах (1-м и 2-м) значительно меньше по сравнению с контролем, чем в опытах с препаративной формой пестицидов. Содержание растворенного кислорода на протяжении опыта в водоемах не изменялось по сравнению »с контрольным. Процессы аммонификации и нитрификации были без особенностей.

Выводы

1. Препаративная форма пестицидов хлорампа и банвела-Д при поступлении в водоем активизирует процессы биохимического окисления в большей степени, чем действующие вещества пестицидов в тех же концентрациях.

2. Изученные смеси пестицидов в концентрации на уровне пороговой по органолептическому показателю как в препаративной форме (в большей степени), так и в чистом виде (в меньшей степени) при поступлении в водоем сами будут участвовать в процессах биохимического окисления, что может привести к снижению содержания растворенного кислорода в водоеме4 и нарушению санитарного режима в нем.

3. Полученные данные позволяют предположить, что признанная в настоящее время наиболее эффективной для обработки посевов смесь пестицидов хлорампа (0,3 кг/га) и банвела-Д (5 кг/га) при поступлении в водные источники ухудшит их санитарное состояние.

ЛИТЕРАТУРА

Косачевская П. И., Баран Н. И.— Врач, дело, 1976,

№ 1, с. 131 — 133. Перспективные способы борьбы с горчаком ползучим на юге Украины. Киев, 1973.

Справочник по пестицидам. Под ред. Киев, 1974.

Л. И. Медведя.

Поступила 5/XI 1979 Р.

HYGIENIC EVALUATION OF WATER POLLUTED BY PESTICIDES ENTERING WATER BODIES IN SURFACE RUNOFF

P. /. Kosachevskaya

A formulation of the pesticides Chloramp and Banvel-D when present in a body of water activates biochemical oxidation processes to a greater extent than do the active principles of these pesticides in the same concentration. After entering a water body in a near-threshold concentration (as estimated on an organoleptic basis), the tested mixtures of the pesticides will participate in biochemical oxidation re-levels of diss

suiting in reduced

dissolved oxygen in the water

and in a deteriorated sanitary condition of the water body. The results obtained indicate that the treatment of plants with a mixture of these pesticides at rates of 0.3 and 5 kg/hectare of Chloramp and Banvel-D, respectively (the rates now considered to be most effective) may deteriorate the sanitary condition of a water body should the mixture get there in surface runoff.

УДК 613.31:553.743

Ц. А. Беруашвили

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕРОВОДОРОДНЫХ ТЕРМАЛЬНЫХ ВОД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СИСТЕМЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены им. Г. М. Натадзе Министерства здравоохранения Грузинской ССР, Тбилиси

В условиях интенсивного развития промышленности и связанного с ней ростом городов большое значение приобретает улучшение водоснабжения населения. Одно из главных мест в решении этой проблемы занимает возможность применения геотермальных вод в системе горячего водоснабжения. С 1973 г. сероводородной термальной водой снабжается микрорайон Тбилиси. Перед нами была поставлена задача дать гигиеническую оценку этой воде и определить условия широкого ее использования в системе горячего водоснабжения в Тбилиси и в других районах Грузии.

Исследования показали, что данная вода относится к высокотермальным пресным водам: минерализация варьирует от 370 до 440 мг/л. Состав воды карбонатно-натриевый, она имеет специфический запах сероводорода (5 баллов), привкус вяжущий (2—3 балла), цветность 5°, прозрачность более 30 см. Количество общей титруемой серы от 4,3 до 6,23 мг/л, свободного сероводорода — от 0,01 до 0,12 мг/л. В растворенном виде находится гидросульфидный ион, о чем свидетельствует высокая щелочность: рН в среднем превышает 9,0 (9,0—9,9). Наличие значительного содержания аммиака в пробах воды из глубинных водоносных горизонтов обусловлено особенностями солевого состава этих вод, а не проникновением в пласт органического загрязнения, что подтверждается и достаточно низкой окисляемостью (4,56—5,50) (см. таблицу). Термальная вода включает также биохимически активные элементы (медь, никель, хром, свинец, кобальт, бор) в концентрациях, не превы-

шающих гигиенические нормативы в питьевой воде (за исключением бора, содержание которого достигает 10,2±0,2 мг/л). Бактериологические исследования воды в динамике показали, что коли-титр довольно стабилен (более 333,0), общее число микробов варьирует от 0 до 83, а термофилов — от 0 до 6. Радиоактивность термальной воды не превышает предельно допустимого уровня.

Преобладающим газом в сульфидных минеральных водах является свободный сероводород, кото-

Санитарно-химические показатели качества геотермальных вод Тбилиси

Показатель

Температура, °С Запах, балл Привкус, балл Цветность, град. Прозрачность, см Жесткость, мг-экв/л Содержание в воде, мг/л: кальция магния хлоридов сульфатов бикарбоната сухого остатка азота аммиака * железа общего Окисляемость, мг/л Коли-титр

Общее число микроорганизмов

Номер скважины

1 5

57 62

5 5

3 3

5 5

30 30

1,0 1,1

33,7 12,0

6,2 4,9

67,4 53,3

58,5 19,0

85,5 84,0

370,0 442,0

0,3 1.0

0,15 2,4

4,56 5.5

333,0 333.0

83,0 100,0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.