Научная статья на тему 'МАТЕРИАЛЫ К НОРМИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ ГЕРБИЦИДА БУТИЛОВОГО ЭФИРА 2,4-Д'

МАТЕРИАЛЫ К НОРМИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ ГЕРБИЦИДА БУТИЛОВОГО ЭФИРА 2,4-Д Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
52
6
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 экологическим биотехнологиям , автор научной работы — С Я. Найштейн, Г Я. Чегринец, В Е. Кармазин, М Д. Безбородько, Г Ф. Воронова

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

Butyl ether 2,4-D stability and degradation in the soil, its water filtration via the soil, uptake by the plants from the soil, impact on the white rats’ progeny were studied.

Текст научной работы на тему «МАТЕРИАЛЫ К НОРМИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ ГЕРБИЦИДА БУТИЛОВОГО ЭФИРА 2,4-Д»

На пляжах I и III отмечено преобладание процесса загрязнения над процессом самоочищения в дневные часы. В период максимального скопления купающихся (12—14 ч) индексы ЛКП, Е. coli и энтерококков превышали норму для воды пляжей. Из воды выделены сальмонеллы нескольких сероваров с индексом 10.

Таким образом, полученные результаты убедительно свидетельствуют об основном влиянии купающихся на процесс микробного обеспечения воды морских пляжей. При высоких рекреационных нагрузках скорость загрязнения воды купающимися превышает скорость самоочищения, что чревато повышенным микробным обсеменением воды не только в период максимума купающихся, но и в последующие часы. Это дает основание ставить вопрос о регуляции потока отдыхающих и правомерности разработки нормативов объема воды на одного купающегося с учетом комплекса сопутствующих факторов. Одним из профилактических мероприятий может быть введение санитарно-гигиенического перерыва работы пляжа в период скопления наибольшего количества отдыхающих и максимума инфракрасного излучения (с 12 до 14—15 ч). 2—3-часовой перерыв позволит за счет естественных факторов самоочищения и разбавления снизить микробное обсеменение воды и уменьшить число случаев перегревания и ожогов, которые, как правило, происходят в это время. Подобные гигиенические мероприятия должны корректироваться в зависимости от характеристики пляжей

и климатического пояса. Проведение их в жизнь особенно целесообразно для южных морей замкнутого и полузамкнутого типов со слабыми приливами и отливами.

При проведении подобных исследований оправдано использование математических методов обработки результатов и моделирования многофакторных динамических процессов, какими являются микробное обсеменение и самоочищение водоемов.

Литература. Багдасарьян Г. А., Гениатулин К. В. — Гиг. окружающей среды. (Экспресс-информ. ВНИИМИ), 1982, № 9, с. 1—29. Григорьева Л. В., Корчак Г. И. Санитарная вирусология

сточных вод и их осадков. Киев, 1976. Григорьева Л. В., Корчак Г. И. — В кн.: Микробиология

очистки воды. Киев, 1982, с. 98. Олехнович А. И. — Гиг. и сан., 1959, № 1, с. 77—79. Сидоренко Г. И. — Там же, 1981, № 5, с. 1—7. Талаева 10. Г., Багдасарьян Г. А., КоршЛ. Е. и др.— В кн.: Тихоокеанский науч. конгресс. 14-й. Тезисы докладов. М., 1979. с. 172—173. Breitmayer J. P., Gauthier M. /. — Water Rev., 1978,

v. 12, p. 193—197. Mujeriero R., Sancher В., Sancher B. et al. — Journees etud. pollut. шаг. Mediterr., 1979, v. 48, p. 483—485. Petrilli F., D. Renri P., De Flora S. — Ibid., p. 477—481.

Поступила 03.05.83

Summary. A great contribution of bathers to microbial contamination of the coastal sea water and a predominance of microbial seeding over self-purification processes at high-level recreational loads were established by mathematical models. Questions pertaining to a need to control the number of holiday-makers and to develop a water volume standard per one bather are discussed.

УДК ВН.774:615.285.71-074

С. Я- Найштейн, Г. Я■ Чегринец, В. Е. Кармазин, М. Д. Безбородько, Г. Ф. Воронова, Г. И. Леонская, Р. Г. Никула, Р. П. Петрова, И. Я- Рыб-

чинская

МАТЕРИАЛЫ К НОРМИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ ГЕРБИЦИДА БУТИЛОВОГО ЭФИРА 2,4-Д

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Бутиловый эфир 2,4-Д (2,4-Д-БЭ) — производное хлорфеноксиуксусной кислоты, представляет собой густую жидкость темно-коричневого цвета с молекулярной массой 276,03. Он плохо растЕо-рим в воде, наиболее летуч из всех эфиров этой группы: при 25—28 °С МО-3.

Препарат применяется для борьбы с сорняками в посевах различных культур. В малых дозах является регулятором роста растений, используется для уничтожения водной растительности. Широта применения определяет распространение вещества в окружающей среде и интенсивность ее загрязнения, что и обусловило необходимость в нормировании содержания этого вещества в почве.

Изучено содержание остаточных количеств 2,4-Д-БЭ в почве в производственных условиях в ряде областей Украины. Установлено, что остатки гербицида изменяются в зависимости от расхо-

да и формы препарата: остаточные количества гранулированного препарата меньше, чем концентрата эмульсии (соответственно 0,36—0,75 и 0,46— 2,2 мг/кг). Кроме того, за 4 мес препарат в гранулированной форме проникает в почву на глубину до 40 см, а концентрат эмульсий обнаруживается за это же время на уровне 60 см. К концу вегетационного периода в почве остается еще значительное количество 2,4-Д-БЭ.

В мелкоделяночном опыте, поставленном с целью изучения стабильности 2,4-Д-БЭ, в почву вносили гербицид из расчета 2,5 мг/кг (величина, аналогичная величине остатков эфира в почве в производственных условиях), 0,3 и 0,15 мг/кг. Результаты опыта представлены в табл. 1.

Как обычно, и в данном случае длительность сохранения вещества зависела от нагрузки его. При наличии в почве 2,4-Д-БЭ в количестве 2,5 мг/кг

Таблица 1 Стабильность 2,4-Д-БЭ в почве в полевом опыте

Нагрузка гербицида, мг/кг Горизонт, см Концентрация 2,4-Д-БЭ, иг/кг

тотчас во 2-П месяц в 3-Й месяц в 4-Й месяц

0,15 0—20 0,16 0 0 0

0,3 0—20 0,31 Следы Следы Следы

2,5 0—20 2,24 1,69 0,91 0,2

2,5 21—40 — 0,94 0,43 0

2.5 41—60 — 0 0 0

Примечание. Здесь и в табл. 2 тире — исследования не проводили, 0—не обнаружено.

его остатки к 4-му месяцу наблюдения составляли около 1%. При самой малой концентрации гербицид исчезал из почвы к концу 1-го месяца опыта.

Известно, что стабильность вещества в почве зависит от ряда факторов, связанных со свойствами изучаемого вещества (структурой, формой препарата) и свойствами среды (тип почвы, рН, влажность, температура почвы и воздуха и др.). Опыт, накопленный нами, показывает, что существенное действие на стабильность вещества в почве оказывает ее активная реакция (рН). В связи с этим был поставлен эксперимент с 2,4-Д-БЭ, имевший целью выяснить влияние этого фактора на скорость разложения гербицида.

В опыте использовали почву одного механического и химического состава с разным рН—4,2— 5,3 и 8,2—9,2. Для подкислення почвы применяли уксусную кислоту, для подщелачивания — раствор аммиака. В почву вносили 2,4-Д-БЭ в количестве, соответствующем остаткам, обнаруженным в полевых условиях,—2,5 мг/кг. Опыт длился в течение 5 мес. Полученные данные свидетельствуют о том, что, по-видимому, гербицид относится к веществам, персистентность которых в почве не зависит от рН: нам не удалось получить значимой разницы в динамике его разложения в зависимости от этого фактора.

В литературе имеются указания на то, что микроорганизмы играют значительную роль в деструкции гербицидов группы 2,4-Д. Исходя из этого, поставили серию опытов для определения возможности биохимического разложения 2,4-Д-БЭ. Для этого стеклянные банки вместимостью 0,5 л заполняли почвой (по 350 г) и автоклавировали с целью уничтожения микрофлоры. Поскольку можно было предположить, что автоклавирование вызовет из-, менение структуры и других свойств почвы, стерилизации подвергалась вся почва, затем половину банок с почвой орошали водной. вытяжкой из почвы, которая не подвергалась тепловому воздействию, чтобы обогатить ее микрофлорой — возможным фактором разложения гербицида. На 15-й день наблюдения отмечалась достоверная разница между остаточными количествами 2,4-Д-БЭ в стерильной (2,14 мг/кг) и нестерильной (1,96 мг/кг)

Таблица 2

Миграция 2,4-Д-БЭ через толщу почвы с атмосферными осадками

Сутки Концентрация в воде, мг/л Сутки Концентрация в воде, мг/л

1-е 0 13-е 0,5

2-е 0 14-е 0,25

3-е Следы 15-е 0,5

4-е 0,14 16-е 0,52

5-е 0,25 18-е 0,51

6-е 0,46 19-е 0,43

7-е 0,42 20-е 0,41

8-е 0,62 21-е 0,38

9-е 1,15 22-е 0,33

10-е — 23-е Следы

11-е 0,5 25-е »

12-е 0,45 26-е 0

почве, что может свидетельствовать о деструктивной роли почвенных микроорганизмов. Однако в дальнейшем и до конца опыта (5 мес) значимость этого фактора стирается, хотя остаточные количества препарата в стерильной почве все время были выше, чем в нестерильной.

Полученные в опытах данные указывают на то, что 2,4-Д-БЭ способен мигрировать в толще почвы даже на глубину 60 см в производственных условиях в течение первого вегетационного периода при применении препарата в форме концентрата эмульсии. Гранулированные формы способствовали сохранению гербицида в верхних слоях почвы. Глубина миграции зависела от внесенной в почву концентрации вещества: при 0,15 мг/кг гербицид обнаруживали только в слое 0—20 см, при применении в опыте 2,5 мг/кг через 2 мес 2,4-Д-БЭ проникал на глубину до 40 см.

Несмотря на низкую растворимость эфиров 2,4-Д в воде и слабые миграционные способности по профилю почвы, можно предположить, что со временем эти гербициды могут достигнуть водоносных горизонтов.

С целью определения этих возможностей проведена серия опытов на колонках, результаты которых излагаются ниже. При проведении опыта использована концентрация 1,8 мг 2,4-Д-БЭ из расчета на площадь поверхности колонки. В колонки была внесена почва с содержанием гумуса 0,26%. Почву орошали водой ежедневно из расчета 610 мм годовых атмосферных осадков (на Украине).

Результаты опыта (табл. 2) свидетельствуют о том, что при наличии в легких почвах 2,4-Д-БЭ

Таблица 3

Переход 2,4-Д-БЭ из почвы в культуры

Концентрация гербицида в почве, мг/кг Содержание 2,4-Д-БЭ, мг/кг

в моркови в ячмене

0,15 0,3 2,5 0 0,2 1.72 0 0,5 0,94

в концентрациях, близких к остаточному содержанию в почве, возможно появление в воде гербицида в количестве, превышающем его ПДК для данной среды (0,5 мг/л). Это отмечалось на 8, 9, 16 и 17-й дни наблюдения.

Способность веществ поступать из почвы в воздух имеет большое гигиеническое значение, так как при этом появляется еще один путь поступления химических веществ в организм человека. Эфиры 2,4-Д обладают различной летучестью, которая, как известно, зависит от длины и строения спиртового остатка. Удлинение углеродной цепи и введение эфирных мостиков (—О—) уменьшают летучесть. Поэтому бутиловый эфир 2,4-Д обладает большей летучестью, чем кротиловый, октило-вый и др.

Расчетная среднесуточная ПДК 2,4-Д-БЭ в атмосферном воздухе равна 0,006 мг/м3, разовая — 0,01 мг/м3. Максимально разовая концентрация 2,4-Д-БЭ выдерживается при количестве вещества в почве 1 мг/кг при 20 °С, а при более высоком его содержании ПДК повышается.

Для изучения транслокации 2,4-Д-БЭ в растения в почву вносили гербицид из расчета 0,15, 0,3 и 2,5 мг/кг. На делянках был высажен картофель, посеяны морковь и ячмень. В картофеле эфир не был обнаружен ни в одном опыте. В опытах с 0,15 мг/кг 2,4-Д-БЭ не определялся также ни в ячмене, ни в моркови. С увеличением внесенной в почву концентрации гербицида (0,3 и 2,5 мг/кг) он идентифицировался в моркови и ячмене (табл. 3).

Как известно, по существующим гигиеническим требованиям наличие гербицидов эфиров 2,4-Д в растительных продуктах питания не допускается.

Поскольку в зерне, выращенном в производственных условиях, и в овощах с экспериментальных участков (концентрации 2,4-Д-БЭ в почве 0,3 и 2,5 мг/кг) обнаружен 2,4-Д, оказывающий действие на эмбриогенез, было изучено влияние на потомство малых доз гербицида, вводимого белым крысам-самкам перорально. Установлено, что 2,4-Д-БЭ в дозе 0,02 мг на 1 кг массы тела животных (доза рассчитана из концентрации 2,4-Д-БЭ, обнаруженной в зерне, выращенном в производственных условиях при наличии в почве 2,5 мг/кг гербицида) не вызывал увеличения эмбриональной смертности по сравнению с контролем. В то же время гербицид в этой дозе обусловливал увеличение массы тела при неизменном по сравнению с контролем кра-ниокаудальном индексе. Встречалось также повышенное число плодов с кровоизлияниями во внутренние органы.

Санитарный режим почвы по рН, динамике накопления аммиачного и нитратного азота не нарушался при внесении в почву 2,4-Д-БЭ из расчета 0,15, 0,3 и 2,5 мг/кг. Отмечена даже некоторая временная статистически достоверная стимуляция процессов нитрификации на 15-й день наблюдения. Через месяц от начала опыта и до конца его этот эффект не обнаруживался.

В качестве ПДК 2,4-Д-БЭ в почве можно рекомендовать 0,15 мг/кг по транслокационному признаку.

Поступила 27.01.83

Summary. Butyl ether 2,4-D stability and degradation in the .soil, its water filtration via the soil, uptake by the plants from the soil, impact on the white rats' progeny were studied.

УДК в14.777:546.8в]-»7:в 14.771:546.861-874

Ю. Б. Рафель, Ю. П. Попов, Р. М. Закусилова

К ИССЛЕДОВАНИЮ ВОДНОМИГРАЦИОННОГО КРИТЕРИЯ ВРЕДНОСТИ СУРЬМЫ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОБОСНОВАНИИ

ЕЕ ПДК ДЛЯ ПОЧВЫ

Киргизский НИИ эпидемиологии, микробиологии и гигиены, г. Фрунзе

Способность металлов и их соединений к миграции в глубоколежащие слои почвы вместе с атмосферными осадками и ирригационными водами, а также зависимость этого процесса от физико-химических свойств почвы делают необходимым изучение водномиграциойного критерия вредности металлов при гигиенической регламентации их в почве (В. М. Перелыгин; Е. И. Гончарук). Работы других авторов по нормированию некоторых тяжелых металлов в почве выполнены на модели легкорастворимых соединений (Т. И. Григорьева и А. Ф. Перцовская; М. Я. Шелюг и соавт.; Ф. Мёл-лер; А. Хорват, н др.).

В настоящем сообщении приводятся результаты исследования водномиграционного критерия вредности сурьмы для почвы, полученные на модели

фильтрационных колонок с использованием пяти-окисн сурьмы и антимонилтартрата калия, имеющих растворимость соответственно 0,32 и 5,26 г на 100 г воды. В опытах использовано два типа почв — сероземы северные обыкновенные слабо-эродированные легкосуглинистые на супесях с содержанием гумуса 1,79% и ph 7,8 и комплекс са-зоватых сероземно-луговых, луговых и лугово-бо-лотных почв с содержанием гумуса 2,05% и ph 8,0. Эти почвы широко распространены в Киргизии.

Фильтрационные колонки состояли из отдельных секций определенной высоты, заполненных соответствующими слоями почвы (0—20, 20—40, 40—60 и 60—80 см), отобранными в полевых условиях и соединенными между собой фиксаторами. Соединения сурьмы и способы их внесения в почву ука-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.