Научная статья на тему 'КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ УГОДИЙ ОЧИЩЕННЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ'

КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ УГОДИЙ ОЧИЩЕННЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
8
4
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 животноводству и молочному делу , автор научной работы — И.В. Мудрый

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

Anionic surfactants (AS) not only can move from the soil to cereals, but can increase the translocation of some toxic agents (lead, copper, zinc). The tolerable anionic AS in the irrigation of soddy podzolic soils is 12 kg/ha.

Текст научной работы на тему «КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ УГОДИЙ ОЧИЩЕННЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ»

Таблица 3

Относительные нагрузочные величины (н)

1-й сегмент 2-й сегмент 3-й сегмент 4-й оегмент

и кг н кг н кг « кг

1 0-0,2 I 0-0,1 1 0-0,1 I 0-0,1

Ношение защитных головных

2 уборов до 2 кг 2 0,1-0,4 2 0,1—4,0 2 0,1—4,0

3 Более 2 кг 3 Более 4 кг 3 Более 4 кг 3 Более 4 кг

или наличие (с = 1,5) статического компонента в биомеханике данного рабочего движения; д — характеризует величину потенциальной опасности движений: 0 — непатогенное, 1 — условно-пато-генное, 2 — патогенное, 3 — высокопатогенное. В табл. 4 приведен список производственных движений, где для каждого из них даны величины патогенности, установленные на основании опыта, полученного при сопоставлении биомеханики движений с частотой возникновения заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Таким образом, наиболее распространенными заболеваниями у работников прессового производства являются остеохондрозы позвоночника различной степени выраженности, что связано с особенностями биомеханики производственных движений.

Наиболее опасными производственными операциями по коэффициенту условной патогенности следует считать наклоны туловища без сгибания ног в коленных и тазобедренных суставах, на-

Таблица 4

Основные производственные движения с приведением относительных величин их условной патогенности "Д"

Виды производственных движений ! "Д"

2—3-й сегменты (грудной и поясничный отделы)

Работа стоя без наклонов (длительная статическая

нагрузка на мышцы спины). С = 1,5 2 Наклоны туловища вперед без сгибания ног в коленных и тазобедренных суставах 3 Наклоны вперед с приседанием 2 Наклоны в сторону с выпрямленными ногами 3 Наклоны в сторону с приседанием 2 Перенос грузов на вытянутых руках 3 Перенос грузов на прижатых к туловищу руках 2 Статическая ротация в поясничном отделе 3

4-й сегмент (нлеоспкралыюе сочленение)

Длительная работа стоя, сидя с поворотом туловища и умеренными наклонами 2

клоны в сторону с выпрямленными ногами, перенос грузов на вытянутых руках и статическую ротацию в поясничном отделе.

Определение коэффициента потенциальной опасности производственных операций (патогенности движений) в плане вероятности развития вертеброгенной патологии явилось основой для выделения групп диспансерного учета больных с заболеваниями позвоночника и определения комплексного подхода к выбору лечебно-профилак-тических мероприятий.

Поступила 13.02.97

Гигиена питания

© И. В. МУДРЫЙ, 1998 УДК 614.777:631.6:635.07]-074

И. В. Мудрый

КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ УГОДИЙ ОЧИЩЕННЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

Украинский научный гигиенический центр Минздрава Украины, Киев

Для очистки сточных вод от анионных синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ) применяются различные методы, в том числе химические, физико-химические, биологические, адсорбционные и др. Однако, несмотря на существующие методы очистки, некоторое количество детергентов поступает в окружающую среду, в том числе и в почву. При поступлении ПАВ в почву последние могут включаться в пищевые цепочки и оказывать неблагоприятное влияние на здоровье населения. Имеются немногочисленные публикации [2, 4, 10, 11] о воздействии ПАВ на урожай трав, рост картофеля, сахарной свеклы, зеленого корма и лишь единичные сообщения [4, 6] о переходе (транслокации) детергентов из почвы в растения. В доступной нам литературе мы не нашли публикаций о влиянии самих ПАВ на транслокацию других загрязнителей почвы.

Полевой опыт был проведен в Бориспольском районе Киевской области на территории Украинской научно-исследовательской станции орошения сточными водами. План полевого опыта был следующим.

1. Изучалось влияние орошения сточными водами, содержащими анионный ПАВ сульфонол на уровне рекомендуемой допустимой концентрации (РДК) 4 мг/л, 0,5 РДК - 2 мг/л, 5 РДК -20 мг/л, что соответствовало нагрузкам 12, 6 и 60 кг/га.

2. Исследовали влияние орошения сточными водами, содержащими свинец на уровне РДК — 1,8 мг/л; 0,5 РДК - 0,9 мг/л; 5 РДК - 9 мг/л, что соответствовало нагрузкам 5,4, 2,7 и 27 кг/га.

3. Изучали также влияние комбинаций сульфо-нола и свинца на уровне различных вышеуказанных концентраций (нагрузок) в условиях приме-

Таблица 1

Определение уровня сахара в свекле в условиях полевого опыта

(в%)

Условия опыта М ± т п ! Р

Контроль (без орошения и химических нагрузок) 14,40 ± 0,80 8

60 кг/га сульфонола 11.38 ± 0,24 8 3.59 <0,05

12 кг/га сульфонола 13,58 ± 0,80 7 0,73 >0,05

6 кг/га сульфонола 15,36 ± 1,48 8 0,57 >0,05

27 кг/га свинца 10,40 ± 0,78 8 3,57 <0,05

5,4 кг/га свинца 9,58 ± 0,81 8 4,23 <0,01

2,7 кг/га свинца 12,60 ± 0,43 8 1,97 >0,05

12 кг/га сульфонола + 27 кг/га свинца 11,65 ± 0,96 8 2,20 <0,05

12 кг/га сульфонола + 5,4 кг/га свинца 12,38 ± 0.64 8 2,04 >0,05

6 кг/га сульфонола + 2,7 кг/га свинца 16,20 ± 1,37 8 1,13 >0,05

12 кг/га сульфонола + 27 кг/га свинца + N 11,40 ± 0,62 13 2,97 <0,05

12 кг/га сульфонола + 5,4 кг/га свинца + N 13,87 ± 1,24 12 0,36 >0,05

6 кг/га сульфонола + 2,7 кг/га свинца + N 15,90 ± 0.43 12 1.65 >0,05

Примечание. Здесь и в табл. 2: N — внесение в почву азотных удобрений.

нения азотных удобрений (аммиачной селитры) при нагрузках по азоту 30, 60 и 90 кг/га.

Контролем служили участки без полива и химических нагрузок. Полевой опыт проводили согласно рекомендациям, изложенным в монографии Е. И. Гончарука и Г. И. Сидоренко [3]. Условия опыта исследовались трехкратно. На каждом из полевых участков были посеяны и высажены такие культуры, как картофель, свекла и др. Орошение проводили 6 раз в течение мая—августа с соблюдением нормы одноразового полива (400— 500 м:)/га) и годовой оросительной нормы для данной местности (3000 м3Да). Зная оросительную норму и концентрацию исследуемых загрязнителей, можно рассчитывать их нагрузки в килограммах на 1 гектар. Например, нагрузка анионного ПАВ 6 кг/га определяется так: 2 мг/л • 3000 м3/га = 2 мг/л • 3000 • 1000 л/га = 2 мг/л • 3 • 106 л/ га = б • 106 мг/га или 6 кг/га; для свинца нагрузка 5,4 кг/га рассчитывается следующим образом: 1,8 мг/л • 3000 м3/га = 1,8 мг/л • 3000 • 1000 л/га = 1,8 мг/л • 3 • 106 л/га = 5,4 • 106 мг/га = 5,4 кг/га. Опыты проводили на дерново-подзолистой почве.

Определение анионных ПАВ в почве и сельскохозяйственных культурах выполняли по модифицированным нами методам [8, 9]. Спектральный анализ по определению металлов в почве и сельскохозяйственных культурах проводили по методике полуколичественного спектрального анализа горных пород с применением способа попеременного фотографирования исследуемой пробы и рабочего стандарта. При этом использовали спектрограф СТЭ-1 с полуавтоматической приставкой УСА-6М. Кроме того, в настоящей работе при определении металлов использовали также полярографический и атомно-адсорбцион-ный методы. Содержание нитратов в почве и сельскохозяйственных культурах исследовали с

применением ранее опубликованных методов [1,

7].

Фоновое содержание анионных ПАВ (апрель) в почве было на уровне 1,90 ± 0,08 мг/кг (п = 16). Фоновое количество металлов в почве находилось в следующих пределах: свинца — 9,0 ± 0,67 мг/кг, никеля — 7,0 ± 3,9 мг/кг, цинка — 18,0 ± 0,78 мг/кг, хрома — 29,0 ± 2,3 мг/кг.

В середине вегетационного периода (июль) на неорошаемом участке (контроль) количество анионных ПАВ составляло 2,36 ±0,18 мг/кг (п = 6). Так, при концентрации сульфонола в оросительной воде 4 мг/л (нагрузка 12 кг/га) уровень анионных детергентов в пахотном слое (0—20 см) почвы составлял 3,37 ±0,19 мг/кг (п = 6, р < 0,05), при содержании ПАВ в сточной воде 20 мг/л (60 кг/га) — в почве они обнаруживались на уровне 4,89 ± 0,34 мг/кг (п = 6, р < 0,05). На орошаемых участках сточными водами, содержащими свинец, количество детергентов в почве колебалось в пределах контрольных величин — 2,72—2,87 мг/кг.

При поливе сточными водами, содержащими одновременно сульфонол и свинец, во всех вариантах отмечалось увеличение количества анионных ПАВ в почве. Орошение водой с концентрацией сульфонола 20 мг/л (60 кг/га) и свинца 1,8 мг/л (5,4 кг/га) увеличивает содержание анионных детергентов в почве до 4,5 ± 0,31 мг/кг (п = 6, р < 0,05), при концентрации ПАВ 2 мг/л (6 кг/га) +1,8 мг/л (5,4 кг) свинца также наблюдалась тенденция к повышению уровня детергентов в почве - 3,24 ±0,15 мг/кг (п = 6, р < 0,05).

В конце вегетационного периода содержание анионных ПАВ в пахотном слое колебалось на уровне контрольных величин (2,14—2,50 мг/кг), хотя на участках, которые подвергались орошению водой, содержащей сульфонол, анионные ПАВ в почве достигали достоверных величин — 3,30 ± 0,17 мг/кг (л = 6, р< 0,05), 4,47 ± 0,36 мг/ кг (и = 6, р < 0,05).

Изучение качества сельскохозяйственных культур показало, что сульфонол в условиях орошения и внесения азотных удобрений в почву при его нагрузках 6, 12 и 60 кг/га практически не влияет на содержание крахмала в картофеле. Иная особенность отмечается при нагрузках свинца: достоверное снижение содержания крахмала в сельскохозяйственной продукции. Данная тенденция сохраняется также и при орошении сточной водой, содержащей одновременно анионный ПАВ и свинец. Следовательно, можно считать, что нагрузки анионных ПАВ 6 и 12 кг/га допустимы при условии, что нагрузка свинца не будет превышать 2,7 кг/га.

Определение концентрации сахара в свекле показало ее колебания в широких пределах в зависимости от условий опыта (табл. 1). Как и при исследовании крахмала, нагрузки свинца 5,4 и 27 кг/га снижают количество сахара в свекле. Внесение азотных удобрений в почву существенно не влияет на значения данного показателя. Анионный ПАВ сульфонол при максимальной нагрузке 60 кг/га также снижает уровень сахара в свекле. Но при этом была обнаружена особенность — снижение нагрузок сульфонола приводило к повышению количества сахара в свекле. Данная закономерность сохраняется также при одновре-

менном содержании сульфонола и свинца (нагрузки соответственно 2,7, 5,4 кг/га). Таким образом, можно констатировать, что присутствие анионных ПАВ в сточной воде и их нагрузки в пределах 6—12 кг/га являются допустимыми и могут в определенной степени благоприятно влиять на качество сахарной свеклы.

Дальнейшими исследованиями установлено, что содержание нитратов в картофеле с контрольных участков и без внесения азотных удобрений составляет 73,0 ± 10,0 мг/кг сырого вещества.

Анионные ПАВ при нагрузке 60 кг/га и при внесении азотных удобрений (90 кг/га по Ы) в почву увеличивают содержание нитратов в картофеле до 288—783 мг/кг, что значительно превышает ПДК (240 мг/кг).

Элементы-токсиканты, загрязняющие почву, концентрируются в основном в верхнем слое (0— 20 см) почвы. Установлено, что 57—74% свинца и ртути при антропогенном загрязнении закрепляются в верхнем слое и только 3—8% мигрируют до глубины 30—40 см. Передвижение свинца в глубь почвы осуществляется в виде хелата [5]. Тяжелые металлы могут включаться в пищевые цепочки и неблагоприятно воздействовать на организм животных и человека.

В условиях полевого опыта была исследована транслокация некоторых тяжелых металлов в сельскохозяйственные культуры, выращенные в различных условиях антропогенного загрязнения почвы.

Определение коэффициента биологического поглощения (КБП — отношение содержания химического элемента в золе сельскохозяйственной культуры к его содержанию в почве) токсикантов в картофеле показало, что присутствие анионного ПАВ в оросительных сточных водах в концентрации 20 мг/л (нагрузка 60 кг/га) увеличивает транслокацию не только свинца (в 2,2—3,3 раза), но и меди (в 2 раза), цинка (в 1,5—2 раза) из почвы в сельскохозяйственную культуру (табл. 2).

При изучении транслокации тяжелых металлов в свеклу кормовую (корнеплод) и ботву установлено, что свинец является наиболее подвижным при его значительных концентрациях в сточных водах — 9 мг/л (27 кг/га) или при более низких концентрациях металла, но при высоком содержании анионного ПАВ сульфонола (20 мг/л, что соответствует нагрузке 60 кг/га). Если снизить нагрузку ПАВ до 12 кг/га, а нагрузку свинца оставить на уровне максимальной (27 кг/га), то также отмечается тенденция к увеличению транслокации свинца в сельскохозяйственные культуры. Кроме того, высокая нагрузка (60 кг/га) анионного ПАВ сульфонола увеличивает подвижность (транслокацию) из почвы в свеклу (корнеплод, ботва) некоторых металлов, таких как медь, цинк.

Определение КБП анионных ПАВ в картофеле позволило установить следующую закономерность: увеличение не только при большой нагрузке сульфонола (60 кг/га), но и в условиях максимальной нагрузки свинца (27 кг/га). Так, при нагрузке сульфонола 60 кг/га КБП анионных ПАВ в картофеле соответствовал 3,2, при нагрузке 60 кг/ га сульфонола + 27 кг/га свинца КБП детергентов равнялся 4,92. В условиях снижения нагрузки сульфонола до 12 кг/га, но при сохранении максимальной нагрузки токсиканта 27 кг/га отмеча-

Таблица 2

КБП некоторых металлов картофелем, выращенным в условиях полевого опыта (я = 9)

Условия опыта

Свинец

Медь

Цинк

Контроль (без орошения и химических нагрузок) 1

6 кг/га сульфонола + N 12 кг/га сульфонола + N 60 кг/га сульфонола + N 6 кг/га сульфонола + 2,7 кг/га свинца + N 12 кг/га сульфонола + 2,7 кг/га свинца + N 60 кг/га сульфонола + 2,7 кг/га свинца + N 6 кг/га сульфонола + 27 кг/га свинца + N 12 кг/га сульфонола + 5,4 кг/га свинца + N 12 кг/га сульфонола + 27 кг/га свинца + N

.15 ± 0,25 ,09 ± 0,18 ,12 ± 0,09 ,56 ± 0,14*

,26 ± 0,65

,21 ± 0,14

,70 ± 0,50*

,56 ± 0,13*

,92 ± 0,41

,82 ± 0,51*

2,50 ± 0,18 2,60 ± 0,35 2,74 ±0,16 4,96 ± 0,23*

2,38 ± 0,43

2,45 ± 0,33

5,10 ± 0,34*

2,78 ± 0,55

2,45 ± 0,32

2,25 ± 0,70

3,50 ± 0,40 3,20 ± 0,28 3,37 ± 0,50 5,36 ± 0,36*

3,67 ± 0,19

3,85 ± 0,49

5,96 ± 0,29*

3,29 ± 0,32

3,11 ± 0,38

3,60 ± 0,47

Примечание. Звездочка — р < 0,05.

лась тенденция к увеличению содержания анионных ПАВ в сельскохозяйственной культуре (КБП = 2,4). На контрольных участках (без орошения и химических нагрузок) КБП анионных ПАВ в картофеле соответствовал 1,25.

Можно полагать, что синтетические анионные ПАВ, "уделяя много внимания свинцу", улучшая условия солюбилизации токсиканта и увеличивая при этом степень его дисперсности, и сами вместе с загрязнителем в большем количестве проникают в сельскохозяйственную культуру (картофель).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таким образом, нами установлено, что в условиях орошения сточными водами земледельческих угодий анионные ПАВ могут не только переходить из почвы в сельскохозяйственные культуры (на примере картофеля), но и увеличивать транслокацию ряда токсикантов (свинец, медь, цинк). Нагрузку синтетических анионных ПАВ 60 кг/га для дерново-подзолистых почв можно считать критической, при которой ухудшается качество сельскохозяйственной продукции и увеличивается в несколько раз подвижность тяжелых металлов из почвы в растения. Следовательно, допустимая нагрузка анионных ПАВ при орошении дерново-подзолистых почв сельскохозяйственных угодий соответствует 12 кг/га, что также подтверждено при изучении миграционно-водного показателя вредности комплекса антропогенных загрязнителей почвы (сульфонола, свинца и аммиачной селитры).

Полученные результаты подтверждают данные литературы [6] о максимальном накоплении анионных ПАВ в корнях и в меньшей степени в надземных органах (стеблях и листьях) растений. Такой характер распределения детергентов является неблагоприятным, так как, с одной стороны, обусловливает возвращение их определенной части в почву после уборки урожая (зерновые, капуста и др.), а с другой — ведет к увеличению нагрузки анионных ПАВ на организм человека при употреблении картофеля, моркови, столовой свеклы и требует проведения исследований по гигиенической регламентации детергентов, в первую очередь в данных сельскохозяйственных культурах.

Л итература

1. Агрохимические методы исследования почвы / Под ред. А. В. Соколова. — М., 1975.

2. Бакач Т. Охрана окружающей среды: Пер с венг. — М., 1980.

3. Гончарук Е. И., Сидоренко Г. И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. — М., 1986.

4. Игнатова В. В. // Использование сточных вод для орошения. - М.. 1978. - С. 82-87.

5. Ильин В. Б., Степанова М. Д. // Химические элементы в системе почва—растение. — Новосибирск, 1982. — С. 73— 92.

6. Кривицкая Т. Н., Моисеева Л. В., Ту рус Б. М., Шевцова А. В. // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. — Л., 1989. — С. 341—344.

7. Мотузова Г. В. Принципы и методы почвенного химического мониторинга. — М., 1988.

8. Мудрый И. В., Голенкова Л. Г. Определение анионных синтетических ПАВ в почве: Информ. письмо. — Киев, 1993.

9. Мудрый И. В., Голенкова Л. Г. Определение анионных синтетических ПАВ в сельскохозяйственных культурах: Информ. письмо. — Киев, 1993.

10. Brdndel S., Dietzscli К. // Alkansulfonate. — Leipzig, 1985. — S. 219-241.

11. Dolina Т., Dobozy О. // Magy Kemif. Lapja. - 1976. -Vol. 31, N I . - P. 42-52.

Поступила 24.05.96

S ti m m а г у. Anionic surfactants (AS) not only can move from the soil to cereals, but can increase the translocation of some toxic agents (lead, copper, zinc). The tolerable anionic AS in the irrigation of soddy podzolic soils is 12 kg/ha.

Гигиена детей и подростков

© В. П. ОСОТОВА, 199Б УДК 613.955:371.71-07

В. П. Осотова

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО И ПОЛОВОГО РАЗВИТИЯ ШКОЛЬНИКОВ С РАЗЛИЧНЫМ

ПРОФИЛЕМ ОБУЧЕНИЯ

Ижевская государственная медицинская академия

Оценка физического развития является одним из основных показателей состояния здоровья населения. Антропометрические данные могут быть использованы в качестве индикаторов оценки здоровья и диагностических критериев при распознавании различных отклонений [1]. Являясь ведущим критерием состояния здоровья подрастающего поколения, физическое развитие отражает изменения, происходящие в социальных, экономических, экологических и гигиенических условиях их жизни [8]. Влияние образа жизни на физическое развитие отмечают В. Р. Кучма и соавт. [5], конституциональная обусловленность показателей физического развития доказана Л. П. До-рожновой [4]. Установлена определенная связь заболеваемости, иммунной системы, функционального состояния систем организма со скоростью индивидуального развития и его гармоничностью [5]. Местные стандарты физического развития иллюстрируют всю гамму меняющегося уровня питания [3].

Предыдущие исследования, проведенные в нашем регионе с 1951 — 1953 гг. до 1975 г., свиде-

тельствовали об акселерации физического развития [6, 7]. Повторное исследование, выполненное в 1985—1986 гг., уже не выявило тенденции к увеличению параметров физического развития. Напротив, в некоторых возрастных группах наблюдалось уменьшение показателей роста и массы тела в сравнении с 1975—1976 гг. [2].

В условиях нестабильности экономических условий, недостаточной медицинской обеспеченности детей школьного возраста, а вместе с тем с увеличением нетрадиционных методов обучения мониторинг физического развития может явиться более информативным, указывающим на влияние перечисленных факторов.

В статье приводятся результаты наблюдения за 932 учащимися с различным профилем обучения

— лицей, гимназия, общеобразовательная и музыкальная национальная школа-интернат Ижевска

— в течение 3 лет (табл. 1).

В школе-лицее обучаются дети, набранные по конкурсу, имеющие возможность оплаты за обучение и соответственно семья имеет материальный достаток, в гимназии обучаются дети по мик-

Таблица 1

Характеристика обследованных школьников

Лицей Гимназия Общеобразовательная школа Школа-интернат Итого

Показатель классы

1-3-й 5- 7-й 1- 2-й 5-7-й | 1-3-й 5—7-й 1-2-й 5-7-м 1-7-й

Пол обследованных д м Д м д м д м Д м Д м Д м Д М д м

Число обследованных 35 43 48 51 46 6S 52 52 71 91 108 102 11 11 51 92 422 510

Всего... 78 99 114 104 162

Примечание. Здесь и в табл. 2—7: д — девочки, м — мальчики.

210

22

143

932

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.