CC BY
6
красного излучения, подвешивающимися на крепях и включающимися по необходимости для обогрева небольших (по 2—3 человека) групп рабочих во время вынужденных перерывов и простоев;
— для снижения концентрации пыли и токсичных веществ в воздухе штолен улучшение организации комплексного использования средств пылеподавления, соблюдение режима промывки шпуров, сухое пылеулавливание, гидрообеспыливание подогретой до 20—30 °С водой, растворами солей натрия и кальция (3—10%) и смачивателя ДБ, эффективное и рациональное проветривание подземных выработок:
— применение дистанционного управления: для ручных инструментов — установки УПБ-1, для телескопных
УДК 614.774:573.41:916.285.7
перфораторов — ручки дистанционного управления^ ПТ-29М.080; внедрение перфораторов с обогреваемыми рукоятками и сниженными уровнями шума и вибрации типа ПР-ЗОВП; использование виброзащитны > устройств (виброгасящих кареток) и индивидуальных средств защиты; соблюдение графика профилактического осмотра и ремонта оборудования;
— установка для улучшения освещенности в подземных выработках светильников общего освещения равномерно на протяжении всей длины горных разработок. Качественное обеспечение рабочих индивидуальными светильниками головного типа с продолжительностью нормального непрерывного горения не менее 10 ч.
Поступила 15.06.84
С. А. Ивашина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ГЕТЕРОФОСОМ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Фосфорорганические соединения имеют большой удельный вес в общем объеме применяемых пестицидов. Сведения о физико-химических свойствах препаратов, их трансформации в окружающей среде, влияние на почвенный микробиоценоз [6, 7, 10, 12] свидетельствуют о необходимости гигиенического контроля за поведением в почве соединений этой группы.
сгн&о^
Отечественный препарат гетерофос ^PSC.H,
C,HsO/
используется в качестве почвенного нематоцида и инсектицида для защиты сахарной свеклы и кукурузы. Относится к сильнодействующим веществам. К- А. Гаром и соавт. [1] установлено, что в условиях вегетационного опыта препарат сохраняется в почве до 120 дней.
Целью настоящей работы являлось изучение влияния гетерофоса на ряд микробиологических показателей, характеризующих санитарное состояние почвенного биоценоза.
В модельных экспериментах определяли содержание нитрификаторов, целлюлозоразрушающих бактерий, общее количество микроорганизмов на мясо-пептонном агаре (МПА), численность сапрофитных бактерий на почвенном агаре, микромицетов на сусло-агаре, актиномицетов на среде Чапека, количество споровых форм и Е. coli методами, описанными в других работах [5, 8, 91.
Влияние препарата исследовали в концентрациях 0,1, 1 и 10 мг/кг в динамике — на 3, 7, 14, 21, 28 и 60-е сутки после внесения. Отобранная для экспериментов лу-гово-черноземная почва характеризовалась хорошо развитым гумусовым горизонтом мощностью 35—50 см, рН 5,8, количество гумуса по Тюрину 2,83%.
Исходя из того, что задача токсикологических исследований в почвенной микробиологии заключается в определении тех концентраций пестицидов, за пределами которых нарушается круговорот веществ, ломается структурная организация биоценоза и снижается способность почвы к самоочищению, для оценки действия гетерофоса мы взяли такие концентрации препарата, которые изменяют исследуемые показатели на 50%, что отвечает требованиям статистической достоверности результатов почвенно-мик-робиологического анализа [3).
Изучение влияния гетерофоса на численность нитрифицирующих бактерий, микромицетов и Е. coli показало. что препарат не оказывает действия на эти группы микроорганизмов. Микромицеты в контрольных и опытных образцах представлены грибами из родов Pénicillium, Mucor, Trichoderma, Chaetomium. Содержание E. coli в образцах с гетерофосом и без него на всем протяжении
опыта было одинаковым, что согласуется с данными литературы о том, что фосфорорганические пестициды в ПДК и концентрациях в 10 раз выше практически не влияют на численность кишечной палочки [13].
Оценивая результаты (см. рисунок), можно отметить, что содержание целлюлозоразрушающих микроорганизмов, играющих значительную роль в круговороте углерода, в образцах, содержащих гетерофоса 10 и I мг/кг, снижается к концу 1-го месяца эксперимента, что совпадает по времени с разложением значительного количества препарата и накоплением продуктов его метаболизма |1]. Аналогичный эффект уменьшения численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов при обработках фос-форорганическнми препаратами (карбофосом, метафосом) наблюдали Ю. В. Круглое и соавт. (4).
Анализ качественных изменений состава аэробных цел-люлозоразлагающих микроорганизмов контрольных и опытных образцов показал, что под действием гетерофоса происходит снижение содержания актиномицетов, составляющих активную часть микроорганизмов этой физиологической группы.
Изучение влияния гетерофоса на численность актиномицетов на среде Чапека подтвердило эти данные (см. таб-^
Ю^У *
ГО1
roS
10'
_1_
_1_
I
3-й 7-е Н-е г1-е 28-е 60-е
Изменение численности актиномицетов под влиянием
гетерофоса в концентрациях 10 мг/кг (/), 1 мг/кг (2), 0,1 мг/кг (3) и в контроле (4).
По оси абсцисс — срок исследования (в сут); по оси ордииат — численность актиномицетов. ..
Содержание в почве целлюлозоразрушающих бактерий
Концентрация гетерофоса и образце, ыг/кг Срок исследования, сутки
3-й 7-е 14-е 31-е 28-е 60-е
10 3.1 - ю3 2,8-10' 2,2-10» 1,0-10» 3,1-Ю1 5,3-10»
1 4,2-10' 5,0-10» 4,3-10» 4,5-10» 6,1-10» 6,1-10»
0,1 4,8-10' 5,4-10' 5,5-10» 4,6-10» 3,8-10» 5,9-10'
Контроль 7,3-10' 6,4-10* 8.0-10* 7.7-10' 6,2-10я 7,4-10'
лицу), выявив уменьшение их количества через 14—28 сут после начала экспериментов. Действию препарата подвергались все доминирующие виды Actinomyces: Albus — Albidus, Ruber, Griseus. Стабилизация численности микроорганизмов на уровне контроля в обоих случаях происходила к концу эксперимента (на 60-е сутки).
Наряду с подобным специфическим действием гетеро-фоса на актиномицеты в первые четыре срока исследования отмечена стимуляция развития гетеротрофных бактерий, растущих на МПА (10 и 1 мг/кг), что приводило к возрастанию их количества на порядок в опытных образцах ^îo отношению к контролю. Увеличение содержания гете-^ютрофов происходило в основном за счет неспорообра-зуюших бактерий родов Micrococcus и Pseudomonas, тогда как численность споровых форм оставалось прежней, близкой к контролю. В эти же сроки исследования выявлено незначительное (в 2—3 раза по сравнению с контролем) увеличение педотрофной микрофлоры на почвенном агаре. Подобные изменения, по-видимому, отражают общий процесс стимуляции бактериальной микрофлоры при поступлении дополнительных источников питания и являются косвенным доказательством ее участия в разложении гетерофоса.
Для подтверждения этого фактора проводили специальные исследования с накопительными и чистыми культурами микроорганизмов с целью выделения культур, активно растущих в средах, содержащих от 1 до 50 мг гетерофоса в 1 мл. Наиболее активный рост при высоких (20—50 мг/мл) концентрациях гетерофоса отмечен у бактерий родов Micrococcus, Pseudomonas (МПА, почвенный агар), Mucor, Pénicillium (среда Чапека, сусло-агар), росли также В. meeaterium, Candida (МПА).
Судя по данным литературы [2, 11], начальным этапом микробиологической деградации многих органофос-^>атных инсектицидов фосфорных эфиров и фосфоновых кислот является гидролиз эфирных связей. Этой реакцией в большинстве случаев начинается гидролиз паратиона, малатиона и диазинона под действием Candida Flavobac-terium и Pseudomonas.
Гидролитические реакции расщепления эфирных связей гетерофоса ведут к образованию метаболитов — О-этил-О-фенилтиофосфорной, О-этил-О-феннлфосфорнон, О-этил-Б-пропнлтиофосфорной, О-этилтиофосфорной, О-этилфосфорной кислот. Такая многонаправленность деградации связана, вероятно, не только с адсорбционно-каталитическим взаимодействием пестицида с почвой, в результате которого происходит практически одновременный разрыв различных связей в молекуле, но и с активной деятельностью микроорганизмов, атакующих пестицид в различных точках. Наиболее активными и обладающими широким набором ферментов микроорганизмами, способными разрушать гетерофос, являются представители Pseudomonas, растущие при высоких концентрациях препарата.
Наряду с гетерофосом подвергаются трансформации в почве и его примеси, обладающие довольно высокой токсич-
ностью: О, Б-диэтил — О-фенилтиофосфат, О-метил-О-этил-Б-пропилтиофосфат и О-этил-О-фенил-Б-метилтиофос-фат.
Образование высокотоксичных, канцерогенных или мутагенных соединений микроорганизмами возможно из многих пестицидов и является результатом различных реакций. В данном случае при рассмотрении наиболее вероятных продуктов трансформации фосфорорганических соединений необходимо иметь в виду, что процессы, включающие превращение Р=Э связи в Р=0, как правило, приводят к повышению токсичности продуктов. Это наблюдается, в частности, при окислении фосфотионатов в почве (2).
При трансформации гетерофоса наиболее токсичными метаболитами, вероятно, будут О-этилфосфорная и О-этил-О-фенилфосфорная кислоты, содержащие Р=0-группы и свободные гидроксильные группы.
Полученные данные об избирательном действии гетерофоса на почвенный микробиоиеноз. возможное участие бактериальной части микрофлоры в разложении препарата с образованием более токсичных метаболитов должны учитываться при разработке регламентов применения гетерофоса во избежание усиления его отрицательного воздействия на почвенно-микробиологические процессы, как это отмечено при использовании других препаратов этой группы [4|.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гар К. А.. Заманская И. Ш., СыроваЛ. М. и др. — Химия в сельском хоз-ве, 1979, № 6, с. 50—53.
2. Головлева Л. А.. Скрябин Г. К. — Изв. АН СССР. Серия биол., 1976, № 3, с. 345—353.
3. Круглое Ю. В. —Бюлл. ВНИИ с/х микробиол., 1979, № 32, с. 8—10.
4. Круглое Ю- В.. Самошкин В. И., Стусь 3 А. — Там же, № 30, с. 16—18.
5. Методы почвенной микробиологии и биохимии М., 1980.
6. Найштвйн С. Я-, Жулинская В. А., Юровская Е. М.— Гиг. и сан., 1973, № 7, с. 42—45.
7. Орлова Е. В. — В кн.: Институт общей и номинальной гигиены им. Сысииа. Конф. по итогам науч. исследований за 1966 г. Материалы. М., 1967, с. 53—54.
8. Почвенная микробиология./ Под ред. Д. И. Никитина. М., 1979.
9. Практикум по микробиологии./ Под ред. Н. С. Егорова. М., 1976.
10. Розен'арт В. И. — Химия в сельском хоз-ве, 1978, № 1, с. 54—64.
11. Рубан Е. Л. — Изв. АН СССР. Сер. биол., 1976, № 3, с. 301—312.
12. Юровская Е. М. — В кн.: Актуальные вопросы сани тарной микробиологии. М., 1973, с. 69—70.
13. Юровская Е. М. — Гиг. и сан., 1975, №9, с. 102—103.
Поступила 07.05.84
*
