CC BY
12
HYGIENIC ASSESSMENT OF SOLATENOL INFLUENCE ON THE SANITARY REGIME OF WATER BODIES FOR DOMESTIC-DRINKING AND CULTURAL-HOUSEHOLD PURPOSES
Kondratiuk M.V., Blagaia A.V., Omelchuk S.T., Stetsenko Ye.V.
Г1Г1СН1ЧИА ОЦ1НКА ВПЛИВУ СОЛАТЕНОЛУ НА САН1ТАРНИЙ РЕЖИМ ВОДОЙМ ГОСПОДАРСЬКО-ПИТНОГО I КУЛЬТУРНО-ПОБУТОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
КОНДРАТЮК М.В., БЛАГАЯ А.В., ОМЕЛЬЧУК С.Т., СТЕЦЕНКО О.В.
1нститут гiгieни та екологи Нацiонального медичного унiверситету iм. О.О. Богомольця, м. КиТв
УДК 614.777:632.952: 628.11
Ключовi слова: фунгщид, бiохiмiчна потреба кисню, сапрофiтна мiкрофлора, азот амiаку, азот нiтратiв, азот штрилв.
результатi широкого та нерацю-нального застосування хiмiчних засобiв захисту рослин i за вщсут-ност необхiдного контролю Тх вико-ристання вщбуваеться забруд-нення територiй, зрошувальних систем, вiдкритих водойм та фун-тових вод. До вiдкритих водойм пестициди потрапляють з дощовою i талою водою, що стiкаe з обробле-них цими препаратами територм, при порушеннi авiа- та наземноТ обробки сiльськогосподарських угiдь, а також з викидами необроб-лених стчних вод вiд виробництва пестицидiв, неправильного Тх збери гання або через втрати тд час Тх транспортування. Недотримання строкiв та кратностi обробки при-зводить до накопичення пестицидiв у фунт з подальшим Тх вимиванням у водойми та кумуля^ею у живих оргашзмах (гiдробiонтах), що спричиняе у них токсикоз та перед-часну загибель, а за умови спожи-вання такоТ води людиною може призвести до гострого або хроыч-ного отруення. Тому при створенш нових дiючих речовин необхщне ретельне проведення дослiджень впливу Т'хшх сполук на загально-саытарний режим водойм [1, 2, 6].
Мета роботи: провести ппешчну оцшку впливу солатенолу на саш-тарний режим водойм господарсь-ко-питного i культурно-побутового призначення.
Матерiали та методи дослщ-жень. У дослiдженнi використано методи лабораторного експеримен-ту, високоефективноТ хроматографiТ' (ВЕРХ), а також анаттичний, стати-стичний, бiблiографiчний методи.
Враховуючи перспективнiсть застосування препаратв у народному господарствi, до складу яких входить фунпцид солатенол, було проведено ппешчну оцшку впливу даноТ хiмiчноТ речовини на загаль-носаштарний режим водойм. Дослщження впливу на водойми сiльськгосподарського та госпо-дарсько-питного призначення проводились вщповщно до «Методических указаний по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов», «Методических указаний по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов» та «Методических указаний по гигиенической оценке новых пестицидов» [3-5].
Вивчали штенсивнють процесу бiохiмiчноТ потреби кисню (БПК), змiну чисельност сапрофiтноТ мк рофлори, динамiку мiнералiзацiТ азотвмiсних речовин, рiвень вмiсту розчиненого у водi кисню та змшу активностi реакцiТ середовища (рН) за концентрацм солатенолу
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СОЛАТЕНОЛА НА САНИТАРНЫЙ РЕЖИМ ВОДОЕМОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО И КУЛЬТУРНО-БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ Кондратюк М.В., Благая А.В., Омельчук С.Т., Стеценко Е.В. Институт гигиены и экологии Национального медицинского университета им. А.А. Богомольца, г. Киев
Цель работы. Поднимается вопрос актуальности гигиенического подхода к оценке безопасности для человека и окружающей среды применения комбинированного фунгицида на основе солатенола и его действия на санитарный режим водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Основные результаты. Проведены гигиенические исследования влияния солатенола на процессы, протекающие в воде модельных водоемов. Было определено количество исследуемого действующего вещества, влияющее на биохимическое потребление кислорода, дина-
мику сапрофитной микрофлоры, содержание азота аммиака, азота нитритов и нитратов, а также содержание растворенного в воде кислорода и активную реакцию воды (рН). В ходе нашего исследования также были проведены статистические расчеты среднего арифметического и погрешность среднего. Установлено, что пороговой по общесанитарному показателю вредности является концентрация солате-нола в воде на уровне 0,0007 мг/дм3 (лимитирующий показатель - влияние на процессы нитрификации).
Выводы. Предложенная величина была учтена при разработке гигиенического норматива предельно допустимой концентрации солатенола в воде водоемов, предназначенных для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования.
Ключевые слова: фунгицид, биохимическая потребность в кислороде, сапрофитная микрофлора, азот аммиака, азот нитратов, азот нитритов.
© КондратюкМ.В., Благая А.В., Омельчук С.Т., Стеценко О.В. СТАТТЯ, 2017.
№ 4 2017 Environment & Health 40
HYGIENIC ASSESSMENT OF SOLATENOL INFLUENCE ON THE SANITARY REGIME OF WATER BODIES FOR DOMESTIC-DRINKING AND CULTURAL-HOUSEHOLD PURPOSES Kondratiuk M.V., Blagaia A.V., Omelchuk S.T., Stetsenko Ye.V.
Institute for Hygiene and Ecology, National O.O. Bohomolets Medical University, Kyiv
Objective. In the article we raised a question of the relevance of the hygienic approach to the assessment of the solatenol based combined fungicide application safety to human and environment and its effect on the sanitary regime of water bodies for domestic-drinking, cultural-household purposes. Results. Hygienic studies of solatenol influence on the processes, taking place in water of the model water bodies, were carried out. The amount of studied active substance, affecting the biochemical oxy-
gen consumption, the dynamics of the saprophyte microflora, the nitrogen content of ammonia, the nitrogen of nitrites and nitrates, was determined, as well as the content of dissolved oxygen in water and the active reaction of water (pH).. Statistical calculations of the arithmetic mean and the error of mean were also performed. As a result of the conducted studies, it was established that concentration of solatenol in water at 0.0007 mg/dm3 (the limiting index is the effect on nitrification processes) is the threshold by the general sanitary index of hazard. Conclusions. The proposed value was taken into account in the development of the hygienic standard of solatenol maximum permissible concentration in water of the bodies for domestic-and-drink-ing, cultural-and-household purposes. Keywords: fungicide, biochemical oxygen need, saprophyte microflora, ammonia nitrogen, nitrogen of nitrates, nitrogen of nitrites.
вщ 0,0007 мг/дм3 до 0,07 мг/дм3. Даний дiапазон кон-центрацм обрано на ocHOBi результат визначення пороговой' концентрацп солатенолу у вoдi за органолептичною ознакою шюдливостк В якост розчинника нами використову-валася рiчкoва вода.
Результати. Встановлено, що солатенол у концентра^ях вщ 0,0007 мг/дм3 до 0,07 мг/дм3 не чинив впливу на бю-
хiмiчну потребу кисню у вoдi протягом усього перюду спо-стережень (табл. 1). Вщмш-ност дослщжуваних проб вщ контрольних визначалися у межах 1-3% i пoрiвнянo з конт-рольними були недocтoвiрни-ми (р>0,05). Таким чином, пороговою величиною за впли-вом на процеси БПК е концент-ра^я на рiвнi 0,07 мг/дм3.
Паралельно у л ж термши
но'' мiкрoфлoри. Контроль динамки росту та розвитку сапроф^них бактерм визнача-ли за мiкрoбним числом (табл. 2). Аналiз даних, пред-ставлених у таблиц 2, показуе, що солатенол у концентра^ях 0,07 мг/дм3 та 0,007 мг/дм3 мае iнгiбуючi властивост на рют та вщмирання сапроф^них мiкрooрганiзмiв (р<0,05). Ко-ефiцiент Ст'юдента - t=2,7 до 8,01. У концентращях 0,0007
визначалася чисельнють вод
Таблиця 1
Результати дослщження впливу солатенолу на процес 6ioxiMi4Ho'i' потреби кисню у водi
модельних водойм [х ± Sx]
Строки досл1джень, доба БПК за концентрацп речовини, мг О2/дм3
Контроль 0,0007 0,007 0,07
х Бх х Бх %* х Бх %* х Бх %*
1 0,80 0,04 0,79 0,005 98,43 0,79 0,005 99,06 0,80 0,004 100,0
3 1,71 0,007 1,80 0,005 99,96 1,82 0,001 99,88 1,83 0,01 99,92
5 1,99 0,005 1,99 0,01 100,0 2,01 0,005 101,13 2,05 0,005 100,88
7 2,78 0,01 2,75 0,04 98,83 2,74 0,04 98,65 2,74 0,04 98,65
10 3,8 0,009 3,80 0,004 100,00 3,79 0,008 99,87 3,79 0,005 99,93
15 5,37 0,03 5,35 0,01 99,67 5,36 0,01 99,86 5,36 0,01 99,77
20 5,42 0,01 5,42 0,01 99,72 5,43 0,01 99,95 5,43 0,009 99,91
Примтки до таблиць 1-7: * — % пор/вняно з контролем;
х — середньоарифметична величина, мг/дм3; Sx — похибка середньоJ величини, мг/дм3.
Таблиця 2
Результати дослщжень впливу солатенолу на динам^ сапроф^но'Г мкрофлори води водойм
Строки дослщ -жень, доба Ктькють бактерш (м1кробне число) за концентрацп речовини, мг/дм3
Контроль 0,0007 0,007 0,07
Бх Бх t Бх t Бх t
1 18,6*103 2,73*103 12,08'103 2,23*103 1,8 8,9*103 1,02*103 3,3* 8,8*103 1,03-103 3,3*
3 11,28-103 1,36-103 9,9-103 2,4-103 0,5 6,03-103 1,09-103 3,09* 5,53-103 1,64-103 2,7*
5 11,73-103 1,19-103 11,63-103 2,33-103 0,04 6,85-103 0,89-103 3,5* 6,68-103 1,03-103 3,4*
7 16,05'103 2,5*103 15,85'103 1,68*103 0,07 3,83*103 1,33-103 4,4* 6,73*103 0,38*103 3,7*
10 17,75'103 1,5*103 16,0-103 3,06-103 0,51 3,33-103 0,99*103 8,01* 6,23*103 0,79*103 6,8*
15 112,78-103 2,3-103 12,2-103 1,95-103 0,19 5,0-103 1,06-103 3,11* 5,95-103 1,13-103 2,7*
20 9,0-103 0,68-103 7,7-103 1,88-103 0,5 6,08-103 0,51-103 3,4* 4,28-103 1,37-103 3,08*
Примтка: t — коеф/ц/ент Ст'юдента.
41 Environment & Health №4 2017
мг/дм3 солатенол не впливае на picT та вщмирання сапро-фiтних мiкpооpганiзмiв
(р>0,05). КоефМент Ст'юдента за вмicту солатенолу у кон-центpацií 0,0007 мг/дм3 не досягав статистично доcтовip-ного piвня (t< 1,8). Таким чином, пороговою величиною за впливом солатенолу на рют та вщмирання водноí мкро-флори е концентра^я 0,0007 мг/дм3.
Аналiз pезультатiв вивчення впливу солатенолу на динам^ процеав нiтpитифiкацií у водi азотовмicних оргаычних сполук (табл. 3) дозволяе встановити, що солатенол у концентpацií 0,07 мг/дм3 викликае доcтовip-не зниження вмюту азоту амiаку у перюд з 7 по 10 добу дослщ-ження. Вiдмiннicть pезультатiв спостережень вщ контрольних величин становила 12-20% (р<0,05). Проте до 30-i доби
Таблиця 3
Результати дослщження впливу солатенолу на динамiку BMicTy азоту aMiaKy у водi [X ± Sx]
Строки досл1д -жень, доба Азот ам1аку за концентраци речовини, мг /дм3
Контроль 0,0007 0,007 0,07
Бх Бх %* Бх %* Бх %*
1 0,68 0,24 0,67 0,012 99 0,69 0,018 101 0,64 0,00 94
3 0,60 0,006 0,61 0,018 102 0,64 0,00 107 0,69 0,011 114
5 0,67 0,001 0,68 0,00 100 0,71 0,00 104 0,69 0,018 101
7 0,56 0,018 0,49 0,012 86 0,56 0,006 98 0,49 0,012 88
10 0,41 0,018 0,40 0,012 98 0,39 0,00 95 0,33 0,001 80
15 0,34 0,006 0,34 0,005 100 0,30 0,006 88 0,30 0,01 88
20 0,38 0,012 0,37 0,012 95 0,37 0,00 95 0,36 0,012 92
30 0,35 0,011 0,37 0,00 106 0,37 0,001 106 0,38 0,001 111
Таблиця 4
Результати дослщження впливу солатенолу на динам^ вмюту азоту штри^в у водi [X ± Sx]
Строки дослщ -жень, доба Азот н1трат1в за концентраци речовини, мг/дм3
Контроль 0,0007 0,007 0,07
Х Бх Х Бх %* Х Бх %* Х Бх %*
1 0,027 0,00 0,030 0,001 111 0,029 0,001 107 0,031 0,0011 114
3 0,029 0,012 0,030 0,0011 103 0,026 0,00 90 0,026 0,00 90
5 0,074 0,002 0,081 0,002 109 0,076 0,001 103 0,084 0,00 114
7 0,015 0,00 0,017 0,00 113 0,015 0,00 100 0,045 0,00 300
10 0,077 0,004 0,087 0,00 113 0,082 0,005 106 0,095 0,002 123
15 0,012 0,001 0,013 0,002 108 0,013 0,001 108 0,012 0,00 100
20 0,017 0,00 0,015 0,00 88 0,013 0,00 88 0,018 0,00 106
30 0,013 0,00 0,012 0,001 92 0,013 0,00 100 0,012 0,00 92
Таблиця 5
Результати дослщження впливу солатенолу на динам^ вмюту азоту штра^в у водi [X ± Sx]
Строки дослщ-жень, доба Азот н1трат1 за концентраци речовини, мг/дм3
Контроль 0,007 0,007 0,07
Х Бх Х Бх %* Х Бх %* Х Бх %*
1 0,38 0,00 0,38 0,00 100 0,40 0,00 105 0,38 0,00 100
3 0,53 0,05 0,52 0,02 97 0,53 0,07 100 0,53 0,02 100
5 0,29 0,01 0,32 0,01 110 0,32 0,00 110 0,28 0,00 96,5
7 0,44 0,00 0,43 0,016 96,8 0,42 0,02 95 0,42 0,02 95
10 0,54 0,00 0,54 0,00 100 0,49 0,00 90,7 0,45 0,009 88
15 0,56 0,02 0,56 0,02 100 0,58 0,00 103,5 0,49 0,00 88
20 0,54 0,00 0,54 0,05 99 0,56 0,02 103 0,49 0,00 90,7
30 0,49 0,00 0,53 0,029 108 0,53 0,05 108 0,53 0,03 108
доcлiдження вмicт азоту амiаку за вказаноí концентраци солатенолу у водi не перевищував контpольнi значення.
За концентрацм солатенолу у водi на piвнях 0,0007 та 0,007 мг/дм3 вмют азоту амiаку був вiдмiнним вщ контрольних величин лише на 0-12%, що дозволяе обфунтувати як порогову за впливом на динамку вмicту азоту амiаку кон-центрацю солатенолу у водi на piвнi 0,007 мг/дм3. При цьому процес амошфкаци завершив-ся до 30ч доби доcлiдження.
При доcлiдженнi впливу солатенолу на вмют азоту ытрттв у водi доcлiджуваних водойм (табл. 4) встановлено, що на 7-10 добу експерименту вмicт азоту нпритв у водi за концентраци у шй солатенолу на piвнi 0,07 мг/дм3 (р<0,05) значно перевищував контрольн величини (123300%). Проте на 20 добу спостережень процес ытрифкацп ста-б1шзувався, i отpиманi результати вщповщали piвню контрольних величин (р>0,05).
Необхiдно вiдзначити, що за вмюту солатенолу у водi у кон-центpацiях 0,0007 мг/дм3 та 0,007 мг/дм3 вмют азоту штри-тв практично не вiдpiзнявcя вiд контрольних величин (0-13%), тобто порогова концентра^я речовини за цим показником -0,007 мг/дм3.
Результати вивчення впливу солатенолу на вмют азоту ыт-ратв (табл. 5) показали, що солатенол в уах дослщжуваних концентра^ях не мае суттево-го впливу на його динамку. Вщмшнють результат спостережень вiд контрольних величин становила 0-12% (р<0,05).
Необхщно вiдзначити, що процес мiнеpалiзацií оpганiчних речовин води у присутност солатенолу мав закономipну поcлiдовнicть стадм. Процес мЫератзаци завершився до 30-í доби спостереження. Як порогову величину за цим показни-ком можна рекомендувати кон-центрацю 0,007 мг/дм3.
Контроль динамки процесу штрифкацп у модельних во-доймах проводили пщ час дослщження активно!' реакцп середовища (рН) i розчиненого у ньому кисню (табл. 6 i 7). У дослщах, проведених при вив-ченнi впливу солатенолу на динам^ вмicту у водi розчине-ного кисню, показано, що речовина у концентра^ях вщ 0,0007 мг/дм3 до 0,07 мг/дм3
№ 4 2017 Environment & Health 42
со =t 2-
не мала негативного впливу протягом усього перюду дослiджень. Вщмшнють в ycix достджуваних пробах порiвня-но з контрольними величинами коливалась у межах 1% (р>0,05). Пороговою концент-рацieю солатенолу за впливом на розчинений у водi кисень e величина понад 0,07 мг/дм3.
Як показали результати екс-периментальних дослiджень, активна реакщя води (рН) та вмiст розчиненого у водi кисню за уах вивчених концентрацiй солатенолу не в^^знялися вiд контрольних величин. Вщмшнють дослiджуваних проб вiд контрольних не була досто-вiрною, а коливання становили 0-3% протягом усього перюду достджень (р>0,05). Порогову концентрацiю встановлено на рiвнi 0,07 мг/дм3.
Висновок
У результатi проведених до-слщжень встановлено, що пороговою за загальносаштарним показником шкiдливостi може бути концентра^я солатенолу у водi на рiвнi 0,0007 мг/дм3 ^ми туючий показник - вплив на про-цеси нiтрифiкацií).
Л1ТЕРАТУРА
1. Влияние пестицидов на окружающую среду. URL : http://agroflora.ru/vliyanie-pesticidov-na-okruzhayush-huyu-sredu/ (дата звернен-ня: 18.07.2017).
2. Рациональное использование водных ресурсов : Справочник химика ХХ1 века. URL : http://chem21.info/ page/221026211031152233 17706 514917008608900425 423114 2/ (дата звернення: 18.07.2017).
3. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М., 1976.
4. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. М., 1979.
5. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов : МУ № 4263-87. К., 1988. 210 с.
6. Факти про забруднення води. URL : https://www.sajvo. in.ua/2015/02/zabrudnennja-vody.html / (дата звернення: 16.07.2017).
43 Environment & Health №4 2017
REFERENCES
1. Vliyanie pestitsidov na okruzhayushchuyu sredu [Influence of the Pesticides on the Environment]. URL : http://agroflora.ru/vliyanie-pes-ticidov-na-okruzhayushhuyu-sredu/ (Mode of access : 18.07.2017) (in Russian).
2. Ratsionalnoe ispolzovanie vodnykh resursov : Spravochnik khimika XXI veka [Rational Utilization of Water Resources : Reference Book of the Chemist of the XXI Century]. URL: http://chem21.info/page/22102 6211031152233177065149170 086089004254231142/ (Mode of access : 18.07.2017)
(in Russian).
3. Metodicheskie ukazaniya po razrabotke i nauchnomu obosnovaniyu predelno dopus-timykh kontsentratsiy vrednykh veshchestv v vode vodoemov [Methodical Instructions on the Development and the Scientific Substantiation of the Maximum Permissible Concentrations of the Hazardous Substances in
Water of Water Basins]. Moscow ; 1976. (in Russian).
4. Metodicheskie ukazaniya po primeneniyu raschetnykh I eks-press-eksperimentalnykh metodov pri gigienicheskom normirovanii khimicheskikh soedineniy v vode vodnykh obektov [Methodical Instructions on the Application of Calculation and Express-Experimental Methods in the Hygienic Normalization of the Chemical Compounds in Water of Water Basins]. Moscow ; 1979.
(in Russian)
5. Metodicheskie ukazaniya po gigienicheskoy otsenke novykh pestitsidov : My № 4263-87 [Methodical Instructions on the Hygienic Assessment of New Pesticides : MI № 4263-87]. Kiev ; 1988: 210 p. (in Russian).
6. Fakty zabrudnennia vody [Facts about Water Pollution]. URL : https://www.sajvo.in. ua/2015/02/zabrudnennja-vody.html/ (Mode of access: 16.07.2017) (in Ukrainian).
Hagitfwna go pegaKuii 07.05.2017
Таблиця 6
Результати дослщження впливу солатенолу на вмют розчиненого у водi кисню [X ± Sx]
Вмют розчиненого кисню за концентрацп', мгО2/дм3
т Контроль 0,007 0,007 0,07
* Бх Бх %* Бх %* Бх %*
початок 7,85 0,004 7,84 0,004 99,4 7,85 0,005 100,03 7,85 0,004 100,0
1 7,05 0,005 7,06 0,001 100,14 7,06 0,01 100,14 7,06 0,004 100,04
3 6,04 0,007 6,04 0,005 100,04 6,35 0,01 100,12 6,04 0,01 100,08
5 5,85 0,008 5,84 0,008 99,91 5,84 0,00 99,79 5,84 0,004 99,83
7 5,07 0,008 5,9 0,04 100,54 5,11 0,04 100,79 5,10 0,01 100,06
10 4,055 0,007 4,05 0,00 99,88 4,06 0,004 100,18 4,06 0,004 100,06
15 2,47 0,04 2,50 0,008 100,51 2,48 0,013 100,40 2,62 0,004 100,51
20 2,41 0,007 2,42 0,013 100,41 2,42 0,005 100,21 2,42 0,005 100,21
Примтки: * — % порiвняно з контролем; х — середньо-арифметична величина, мг/дм3; Sx — похибка середньоi, мг/дм3.
Таблиця 7
Результати дослщження впливу солатенолу на активну реакщю води (рН) [X ± Sx]
Строки
рН води за концентрацп речовини, мг/дм3
дослщ жень, Контроль 0,004 0,04 0,4
доба Х Бх Х Бх %* Х Бх %* Х Бх %*
1 8,49 0,006 8,46 0,012 99 8,54 0,0 101 8,47 0,006 99
3 8,50 0,006 8,50 0,00 100 8,545 0,006 101 8,55 0,00 101
5 8,56 0,00 8,61 0,00 101 8,68 0,006 101 8,75 0,00 102
7 8,52 0,00 8,63 0,006 101 8,67 0,006 102 8,68 0,006 103
10 8,51 0,00 8,57 0,00 101 8,60 0,00 101 8,68 0,006 102
15 8,65 0,00 8,68 0,006 100 8,70 0,00 101 8,75 0,006 101
20 8,79 0,018 8,80 0,00 100 8,86 0,006 101 8,88 0,00 101
30 8,85 0,00 8,87 0,00 100,2 8,925 0,006 100,8 8,96 0,00 101,2
