CC BY
8
показателю невелика. В то же время метаболит акрекса диносеб вследствие хорошей растворимости в воде может представлять опасность по данному показателю. Гигиенический норматив для диносеба в воде не установлен, для акрекса он равен 0,2 мг/л. Однако, учитывая, что токсичность диносеба для теплокровных животных значительно выше, чем акрекса, можно полагать, что ПДК метаболита в воде водоемов санитарно-бытового водопользования должна быть в несколько раз меньше, чем исходного соединения, и находиться на уровне сотых долей миллиграмма на 1 л. Принимая во внимание, что наименьшие количества (0,001—0,025 мг/л) диносеба мигрировали в воду при внесении акрекса в почву в концентрации I мг/кг, данную концентрацию можно рассматривать как подноро-говую по водно-миграционному показателю.
Изучение миграции акрекса из почвы в растения проведено в экспериментальных условиях. В качестве тест-претендентов использованы редис, салат, петрушка, пшеница и овес. Согласно полученным данным, в растениях, выращенных на почвах, содержащих акрекс от 1 до 20 мг/кг, исходный продукт и его метаболит диносеб отсутствуют. Таким образом, при внесении акрекса в почву в концентрациях до 20 мг/кг препарат не представляет опасности по транслокацнонному показателю.
Пестицидами, отрицательно влияющими на почвенную микрофлору, являются и нитропронзводные фенола. В связи с этим изучено влияние акрекса в концентрациях 1 и 10 мг/кг на активность аммонифицирующих, нитрифицирующих и целлюлозоразрушающнх микроорганизмов, на общую
численность сапрофитов и кишечной палочки. Эксперимент длился 3 мес.
Установлено угнетение активности аммонификаторов, нитрификаторов и целлюлозоразрушающнх микроорганизмов, а также стерилизующее действие на кишечную палочку в концентрации 10 мг/кг. При внесении акрекса в почву в концентрации 1 мг/кг наблюдалось периодическое умень^ шение количества аммонифицирующих микроорганизмов течение первых 2 мес эксперимента. Наряду с этим отмечены рост численности микромииетов к снижение содержания актиноминетов. При внесении диносеба в почву из расчета 10 мг/кг влияние его на микро- и актиномицеты было аналогичным таковому акрекса, но более выраженным. Так, диносеб вызывал увеличение численности микромииетов в 2—3 раза по сравнению с контролем и уменьшение в 2—4 раза количество актиномицетов. Анализ полученных данных показывает, что наиболее чувствительны к воздействию акрекса аммонифицирующие, нитрифицирующие и целлюлозоразрушающие микроорганизмы, а также микро- и актиномицеты. Наиболее выраженное влияние акрекса на микробиологические показатели отмечено при его внесении в почву в концентрации 10 мг/кг. Концентрацию 1 мг/кг можно рассматривать как подпороговую.
На основании результатов исследований считаем лимитирующим показателем вредности акрекса водно-миграционный, а также влияние препарата на биологическую активность почвы. Подпороговой концентрацией по данным показателям является 1 мг/кг. Указанная величина утверждена в качестве ПДК акрекса в почве.
поступила 27.05.85
УДК 614.76:546.161-074
Л. И. Сергиенко
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ РЕГЛАМЕНТИРОВАНИЕ ВАЛОВОГО И УСВОЯЕМОГО ФТОРА В ПОЧВЕ
Всесоюзное научно-производственное объединение по сельскохозяйственному использованию сточных вод «Прогресс», пос. Купавна Московской области
В связи с развитием земледельческих полей орошения в районе суперфосфатных и алюминиевых заводов источником поступления фтора н почву могут служить сточные воды этих предприятий. По многолетним данным Волжского опорного пункта по сельскохозяйственному использованию сточных вод (ВНИИССВ), содержание фторидов веточных водах химического завода, производящего двойной суперфосфат н аммофос, составляет от 14,2 до 31,5 мг/л. При нагрузке 5000 м3/га, принятой для орошения многолетних трав, поступление в почву фтора со сточными водами даже при их трехкратном разбавлении может быть от 25 до 50 кг/га. Это обусловливает необходимость разработки норматива содержания данного вещества в почве при орошении фторсодержащими сточными водами.
Исследования по установлению допустимых концентраций фторидов в почве земледельческих полей орошения проводили в течение 5 лет на опытном участке полей орошения химического завода и в лаборатории Волжского опорного пункта ВНИИССВ. Почвы опытного участка — обыкновенные мощные карбонатные тяжелосуглннистые черноземы. В опытах использованы концентрации фтора в поливных сточных водах от 5 до 20 мг/л с контролем (орошение речной водой). Площадь одной делянки 20 мг. Определяли содержание усвояемого и валового фтора в почве на 2,5 и 25-й дни после полива и к концу вегетации. Лабораторные исследования по почвенной очистке сточных вод данного химического завода от фтористых соединений выполняли с двумя типами лизиметрических сосудов: набитыми слоем почвы 0—20 и 0—40 см.
В исходной сточной воде, сточных водах с различной кратностью разбавления, а также в фильтрате определяли фторнды фотоэлектроколориметрическнм методом. Через
5 дней после полива почву из сосудов выбивали и подвергали анализу на содержание усвояемых фторидов и валового фтора по методам, разработанным нами применительно к черноземным карбонатным почвам изучаемого объекта. На основании сопоставления результатов химических анализов сточных вод, почвы, растений и фильтрата проводили балансовые расчеты содержания фторидов в этих средах. Полевой лизиметрический опыт проводили с использованием металлических лизиметров конструкции Е. И. Шиловой [4]. По результатам полевых лизиметрических опытов судили о возможности миграции фторидов из сточных вод в грунтовый поток (миграционный водный показатель). Кроме того, в лабораторно-полевых опытах на культуре костер безостый изучено распределение различных форм фтора в системе сточная вода — почва — растение после поливов сточными водами. С этой целью определяли содержание валового и усвояемого фтора в почве на 2, 5, 7 и 25-й дни после полива, а также количество фтора в растениях костра безостого на 5-й день после полива и при втором укосе с учетом фона (транслокационный показатель).
Для обоснования ПДК фтора в почве по общесанитарному показателю вредности проводили вегетационные опыты на пшенице сорта «Краснокутка 5» и редисе сорта «Рубин» с концентрациями фтора 5, 10, 15, 20 мг/л. Контролем служил полив чистой водой. Определяли в динамике численность бактерий, разлагающих белковый азот, актиномицетов, целлюлозоразрушающнх микроорганизмов, азотобактера, микроскопических грибов. Параллельно с этим проводили анализ почвы из вегетационных сосудов на содержание водорастворимых и усвояемых фторидов через 30, 37 и 44 дня после внесения и анализ листьев ре-
диса на содержание фтора в эти же сроки. 8 лабораторно-поленом опыте изучали динамику усвояемых фторидов в черноземной почве под растениями (костром безостым) в течение вегетационного периода.
Полученные данные показали, что содержание усвояемых фторидов в почве под костром безостым увеличивается после полива сточными водами ХЗ, содержащими фториды в концентрациях 10 и 15 мг/л.
При этом возрастание по отношению к контролю составляет от 0,10—0,12 мг в первые дни после полива до 0,03— 0,06 мг на 100 г почвы на 25-й день после полива.
В вегетационном опыте с различными концентрациями фторидов в поливной воде (растворы приготовлены на чистой воде) выявлено, что содержание усвояемых фторидов в почве под редисом сорта «Рубин» находилось в прямой зависимости от концентрации и последовательно снижалось с увеличением срока после полива. Аналогичные данные получены при определении в почве водорастворимого фтора, входящего в состав усвояемых форм фтора.
Изучение динамики развития бактерий — аммонифика-торов, актнномицетов, микроскопических грибов, азотобактера и целлюлозоразрушаюших микроорганизмов показало, что фторид-ионы в концентрациях 5, 10 и 15 мг/л не оказывают заметного влияния на развитие микроорганизмов указанных групп. Угнетающее влияние на микроорганизмы наблюдалось лишь при концентрации фторид-ионов 20 мг/л. Так, в конце опыта количество аммонифи-"|каторов было снижено по сравнению с контролем в 1,3— 1,6 раза, актнномицетов — в 2 раза, грибов — в 1,4—1,6 раза. Процент угнетения аммонификаторов составил 26— 38, .актнномицетов — 56—58 и грибов — 26—47. Фторид-ион в концентрациях 5 и 10 мг/л не подавляет развитие азотобактера в течение всего опыта, а в концентрации 15 мг/л оказывал незначительное угнетающее действие к концу вегетации и устойчивое ингибирующее действие в течение всего опыта в концентрации 20 мг/л. Процент угнетения колебался от 20 до 56.
Фторид-ионы в концентрациях 5, 10 и 15 мг/л в основном не влияли на численность целлюлозоразрушающнх микроорганизмов, лишь концентрация 20 мг/л оказывала ингибирующее действие на микроорганизмы данной группы, особенно к концу вегетации. Количество микроорганизмов в данном случае уменьшалось на 32—34 % по сравнению с контролем. Активность микроорганизмов данной группы снижалось на 12—20 % также лишь при концентрации фторид-ионов 20 мг/л.
Анализ полученных данных показал, что угнетающее действие всех изученных концентраций фторнд-ионов на нитрифицирующую способность почвы проявляется в ос-но&юм в концу опыта, что, очевидно, связано с накоплением фторид-ионов с последующим токсическим влиянием их на определенные биологические процессы. К концу опыта процент угнетения при концентрации фторнд-ионов 5 мг/л составил 20—30, при 10 мг/л — 33—47, при 15 мл/л — 42—44, при 20 мг/л — 46—57. Наибольшая степень угнетения наблюдалась при концентрации фторид — ионов 15 и 20 мг/л.
Лабораторные лизиметрические опыты показали высокую поглотительную способность черноземных почв в отношении фторидов, содержащихся в сточных водах суперфосфатного завода. При последовательном увеличении содержания фторидов п сточных водах от 0,7 до 22 мг/л степень общего поглощения их в первом поливе слоя почвы 40 см возрастала с 87,50 до 99,66 %, а слоя 20 см —
82,5 до 99,57 %, что согласуются с данными Т. М. Мор-шиной [3].
Расчеты баланса фторидов в полевом лизиметрическом опыте полностью подтвердили данные, полученные в лабораторных лизиметрических опытах. Слой почвы 45 см при поливных нормах 150—200 мм задерживает соединение фтора на 99,09 %. Степень поглощения фторидов из сточной воды слоем 0—80 см несколько ниже, чем слоем 0—45 см (98,46 %), так как фоновое содержание фтора с глубиной в почве возрастает, а при больших поливных нормах неизбежно происходит вынос водорастворимого фтора из почвы в фильтрат, что отражается на общих процессах перераспределения фторидов в системе сточная вода — почва — фильтрат. В слоях почвы ниже 1 м эти процессы стабилизируются и вынос фтора в фильтрат здесь минимален (общее поглощение 99,3—99,56 %).
Как показали исследования, поступление подвижных
Г|рм фторидов в растения костра безостого в первые дней после полива увеличивалось с возрастанием содержания фторидов в полнвной воде лишь до уровня 10,5— 10,9 мг/л, а затем оно снижалось. Так, при концентрациях фтора в поливной воде от 15,8 до 22 мг/л количество его в сене составило в среднем 128 мг/кг, в то время как при 10,5—10,9 мг/л — 162 мг/кг. Это объясняется постепенным сдвигом реакции почвенного раствора в сторону подкисле-ния в процессе орошения, а кислые почвы способствуют большей подвижности фтористых соединений, чем щелочные [1,3].
По нашим данным, содержание фторидов в растениях костра безостого при концентрации фтор-ионов в сточных водах до 10 мг/л значительно ниже токсического уровня (250 мг на 1 кг сухого вещества) [2]. При концентрациях фтор-нона 10—22 мг/л сено не удовлетворяло указанной зоотехнической норме.
Изучение процессов миграции фторид-ионов из псчвы в атмосферный воздух показало, что при содержании фтор-ионов в поливной воде до 5 мг/л, соответствующем содержанию в почве от 0,16 до 0,22 мг на 100 г усвояемых фторидов и от 31,28 до 32,27 мг на 100 г валового фтора, миграции фтора в атмосферный воздух не происходит. При содержании фторидов от 10 до 20 мг/л в поливной воде, соответствующем содержанию от 0,26 мг на 100 г усвояемых фторндов и до 33,6 мг на 100 г валового фтора в 80-сантиметровом слое почвы, фтор-ион мигрирует в атмосферный воздух. При этом концентрации фтора в воздухе максимальны (до 0,003 мг/м3) в начале вегетационного периода, однако они ниже ПДК.
Исходя из изложенного, ПДК усвояемых фторндов в почве следует считать 3 мг/кг, валового фтора — 330 мг/кг по транслокационному показателю вредности. Эти концентрации могут соблюдаться в почве земледельческих полей орошения при условии содержания фтор-ионов в полнвной воде не выше 10 мг/л и годовых нагрузках не более 5000 м'/га при 4—5 поливах в год.
Литература >
1. Беренштейн Ф. Я. — Успехи соврем, биол., 1953, т. 35, с. 216—228.
2. Минеральное питание сельскохозяйственных животных / Под ред. А. П. Дмитроченко. М., 1973.
3. Моршина Т. М. — Почвоведение, 1980, № 8, с. 69—73.
4. Шилова Е. И, — Там же, 1955, № 11, с. 86—90.
Поступила 03.06.85
