CC BY
8
мых речных вод. «Поноры» рассматриваются как естественные каналы, по которым идет постоянное или периодическое пополнение подземных вод за счет поверхностных. Вероятность загрязнения водоносного горизонта через «поноры» велика. Воронки поглощения могут захламляться стволами деревьев, ветками, разнообразным му-
* сором и отбросами, а продукты гниения отбросов могут непосредственно достичь водоносного горизонта. Случайное загрязнение может быть обусловлено жизнедеятельностью диких и домашних животных. Режим пояса охраны «поноров» должен быть аналогичен режиму I пояса подземных и поверхностных источников.
В период изучения нами было выявлено около 20 воронок поглощения. От реки в направлении «поноров» отходят протоки, подводящие речную воду к месту их поглощения. Некоторые «поноры» функционируют только при высоких горизонтах воды и не имеют постоянной связи с водоемом.
Граница пояса устанавливается на расстоянии не менее 100 м от протоки при высоком уровне реки и наружной окружности воронки поглощения. В границу включается 100 м прибрежной территории по обе стороны от истока протоки и 100 м по акватории. Территория и акватория подлежат очистке от мусора, стволов деревьев.
* Необходима вырубка деревьев и посадка многолетних трав. Вся территория ограждается забором высотой не менее 2,5 м, который оборудуется системой охранной сигнализации. Исток протоки перекрывается решеткой с рыбозащит-ной сеткой. По акватории устанавливаются сигнальные буи.
«Поноры» могут образовываться и в период эксплуатации месторождения. Эксплуатация месторождения должна учитывать необходимость образования новых поясов охраны «поноров».
Специальные охранные меры должны быть проведены и в местах рассредоточенного поглощения поверхностных вод. Боковые границы
4 охранных зон устанавливаются на расстоянии 100 м от берега при наиболее высоких уровнях воды, вверх по течению реки не менее 200 м и вниз—100 м от гидрогеологической границы поглощения. В указанных границах территория
подлежит благоустройству. Должны быть вынесены за ее пределы все промышленные и агропромышленные предприятия, пристани, места купания, стирки белья, пляжи. В границах пояса запрещаются рыбная ловля, туризм и другое рекреационное использование территории и акватории. По всей территории проводится инженерная подготовка и посадка многолетних трав. Акватория очищается от топляков и затонувшей древесины, мусора. Запрещается организация выпусков всех видов сточных и ливневых вод.
Граница территории пояса обозначается столбами с соответствующими опознавательными знаками. Назначение этого дополнительного пояса — охрана воды водоисточника от случайного загрязнения.
Недостаточная защищенность карстовых вод предполагает обязательное профилактическое обеззараживание питьевой воды перед подачей ее в распределительную сеть. Удовлетворительные органолептические свойства воды позволяют применять те методы обеззараживания воды, которые не вызывают изменения запаха и вкуса воды. Таким требованиям отвечает обеззараживание ультрафиолетовым облучением.
Организация зоны санитарной охраны карстовых вод должна основываться на конкретных данных, характеризующих санитарные, гидрологические, гидрогеологические условия месторождения подземных вод. Для санитарной охраны мест поглощения речных вод должны выделяться дополнительные пояса санитарной охраны.
Литература
1. Новиков Ю. В., Ласточкина К. О., Болдина 3. Н. Методы определения вредных веществ в воде водоемов. — М„ 1981.
2. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А. Д. Семенова. — М., 1977.
3. Ускоренные методы санитарно-бактериологического исследования воды. — М., 1978.
Поступила 24.03.87
S u ш m а г у. Sanitary surveillance of ground waters hyd-raulically connected with surface waters is described. Priority indicators of surveillance are proposed along with organizational measures ensuring protection of shallow ground water.
УДК 6М.72:[в15.285.7 + 631.82
Е. И. Гончарук, И. Н. Филатова, Т. Э. Липатова
МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТОКСИЧЕСКОГО ТУМАНА НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОЛЯХ
Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца
Химизация сельского хозяйства неуклонно возрастает вследствие расширения ассортимента и количества веществ, применяемых в этой отрасли народного хозяйства. К 1990 г. ежегодная
продукция химических средств защиты растений (ХСЗР) составит 440—480 тыс. и 30—32 млн. т минеральных удобрений [8]. Применение пестицидов и минеральных удобрений — необходимая
мера повышения сельскохозяйственного производства. Однако общеизвестны и негативные стороны использования ХСЗР в сельском хозяйстве. Установлено, что пестициды и минеральные удобрения при определенных условиях могут вызывать острые и хронические интоксикации, длительно сохраняться во внешней среде, накапливаться в почве, воде, воздухе, пищевых продуктах и включаться в кругооборот веществ в природе [15, 17]. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что отравления пестицидами получили распространение во многих странах мира [11 —13]. В ряде работ [14—16] указывается на возможность возникновения острых интоксикаций у людей при выполнении ручных работ по уходу за растениями, обработанными пестицидами. Описаны случаи групповых отравлений свекловодов, проводивших регламентированные работы (формирование густоты насаждений, прополка сорняков) на свекловичных полях [3, 5]. О возможных причинах острых интоксикаций свекловодов, возникающих в казалось бы безопасные сроки, в литературе имеются разноречивые сведения. Считают, что причиной острых интоксикаций могут быть газообразные продукты превращения хлорорганическнх пестицидов в почве (фосген, дифосген, хлористый водород и др.) [1, 3, 5]; продукты окисления хлорорганическнх пестицидов атомарным кислородом (фотооксиданты) [12]; высокотоксичные продукты взаимодействия минеральных удобрений и пестицидов [14].
Следует отметить, что в большинстве случаев острые интоксикации отмечались в утренние часы, при резких перепадах температуры воздуха, безветренной погоде, на плохо вентилируемых участках (в ложбинах, у лесополос), а также после выпадения осадков.
Однако ни один исследователь не обнаружил опасных концентраций пестицидов и продуктов их превращения в приземном слое воздуха на полях, где были зарегистрированы случаи острых интоксикаций полеводов. По нашему мнению, это связано с тем, что отбор проб воздуха на содержание в нем токсических веществ был проведен в лучшем случае через несколько часов, а то и суток с момента отравления, что вполне достаточно для изменения метеорологических условий и рассеивания испарившихся веществ постоянно движущимися воздушными потоками.
Нам представляются интересными результаты исследований С. Г. Малахова и соавт. [7], обнаруживших на сельскохозяйственных полях в утренние часы повышенные концентрации пестицидов при неблагоприятных для самоочищения атмосферы условиях (безветрие, температурная инверсия и т.п.). Однако авторы не объяснили механизма возникновения повышенных концентраций пестицидов в приземном слое атмосферы. По нашему мнению, он таков: при выпадении
дождей с последующим восстановлением солнечной погоды разность в температурах приземного слоя атмосферного воздуха и почвы возрастает, так как влажная почва быстрее нагревается. По данным С. В. Моисеева [7], влажная почва обладает большей теплопроводностью, чем сухая в 21—26 раз. При высокой абсолютной влажности воздуха достаточно небольшой (3— ^ 4°С) разницы температуры почвы и приземного слоя атмосферы для достижения точки росы, т.е. образования тумана. Аналогичные условия для образования тумана возможны и в утренние часы. Одновременно с испарением воды с поверхности почвы происходит также испарение пестицидов. Количество испарившихся пестицидов определяется величиной упругости их паров при температуре почвы, в которой они находятся. Мы полагаем, что при этом возможна адсорбция паров пестицидов на поверхности мельчайших капелек тумана. Процессы испарения пестицидов и их адсорбция протекают до насыщения поверхности капель тумана пестицидами. Это, как мы полагаем, может привести к возникновению токсического тумана.
Для экспериментальной проверки выдвинутой нами точки зрения были проведены специальные исследования.
Мы исследовали пестициды, относящиеся к различным классам химических соединений: гамма-изомер гексахлорциклогексана — производное хлорорганическнх пестицидов, волатон— производное фосфорорганических пестицидов, байлетон — производное арилалкилкарбоновых кислот, топсин-М — производное тиомочевины, гексилур — производное урацнла. Выбор пестицидов обусловлен тем, что совместная технология возделывания сахарной свеклы предусматривает применение пестицидов различного назначения.
Поверхность частичек водяного тумана моделировала поверхность бидистиллированной воды, налитой в бюксы. Возможность использования бидистиллированной воды вместо изолированных капелек тумана для изучения сорбции паров пестицидов допускали потому, что размер сорбирующихся молекул пестицидов на несколько порядков меньше самой капельки. Би-дистиллят был выбран по той причине, что он имеет постоянные параметры, его характеризующие. В частности, величина поверхностного натяжения является таким параметром. О сорбции пестицидов мы судили по уменьшению величины поверхностного натяжения бидистиллята, находящегося в бюксе [10]. Бюксы с бидистил-лятом помещали в замкнутое термостатированное пространство над поверхностью исследуемых пестицидов (см. рисунок). Образцы пестицидов выдерживали в замкнутом пространстве при температуре 20±1°С в течение 24 ч. Этот период достаточен для достижения адсорбционного равновесного состояния. Поверхностное натя-
Установка для изучения адсорбции паров пестицидов на
поверхности бидистнллята. I — термометр; 2 — бидистиллит; 3 — сетка; 4 — чашка с препаратом; $ — подставка; 6 — воздушпыА термостат.
жение определяли по методу Вильгельмн [9]. Предварительно была определена величина поверхностного натяжения бидистнллята. При 20°С она составила 7,28-Ю-2 Н/м. Экспериментальные данные (см. таблицу) показали, что все исследуемые пестициды, кроме гекенлура, сорбируются поверхностью воды. Наиболее активно вода сорбирует волатон, изменение величины » поверхностного натяжения при этом максимально. Другие пестициды также сорбируются поверхностью воды, но в меньшей степени. Вероятно, сорбция пестицидов на поверхности воды связана с образованием водородных связей по гетероатомам пестицидов (кислород, сера, азот). На примере волатона образование таких связей можно представить в следующем виде:
(сгн>о)г рок=с(3 я см н-он
Следует отметить, что степень сорбции иссле-р дуемых пестицидов соответствует величине их летучести. В нашем случае максимальной летучестью при 20°С обладает волатон — 0,1 мг/м3; практически нелетуч гексилур. Такое свойство
Поверхностное натяжение бидистнллята, сорбировавшего пестициды, и их насыщенных водных растворов (Л1±т)
Пестициды Поверхностное натяжение, Н/м
растворов, адсорбировавших пестициды насыщенных водных растворов
Волатон, 50% к. э. Топсин-М. 70% с. п. БаПлстон, 25 % с. п. Гексилур. 80% с. п. Гамма-изомсргекса-хлорциклогексана. 87,5 % с. п. 5,07- 10-2± 1 Ю-4 7, 24 • 10" 2± 1 -Ю-4 7,21 • 1 О*"2 ± 1 • 10" 4 7 • 27 • 10*" 2 ± 1 -Ю-4 7, 24 • 10~2± 1 - Ю-4 3,38- 10"2 ± 1 • Ю-4 5,16- Ю-2 ± 1 - Ю-4 5,2710 2 ± 1 • Ю-4 3,89- Ю-2 ± I • 10~4 7.14 ■ 10"2 ± 1 • Ю-4
Примечание. С. о.—смачивающийся порошок; к. ».— концентрат эмульсия.
гексилура связано, по-видимому, с его способностью образовывать прочные межмолекулярные водородные связи. Сорбция исследуемых пестицидов на поверхности воды не приводит к образованию насыщенных растворов, о чем свидетельствует величина поверхностного натяжения насыщенных водных растворов пестицидов (см. таблицу). Однако вследствие большой поверхности капелек тумана содержание пестицидов, сорбировавшихся на мельчайших капельках тумана, будет достаточно высоким. Действительно, адсорбция молекул пестицидов из объема будет понижать упругость их паров над поверхностью, что приведет к испарению дополнительного количества пестицидов до достижения адсорбционного равновесия и равновесной упругости паров пестицидов. Вследствие сорбции испаряющихся из почвы пестицидов на поверхности капелек тумана концентрация их в воздухе может превысить концентрацию, которая определяется упругостью пара пестицида при данной температуре.
Произведенные нами предварительные расчеты показали, что содержание пестицидов в единице объема приземного слоя атмосферного воздуха только в результате сорбции паров пестицидов на поверхности капелек тумана даже в виде монослоя может превысить в экстремальных условиях (водность тумана 1 г/м3, радиус капель 1 мкм) предельно допустимую концентрацию (ПДК) пестицида в десятки (50—60) раз по сравнению с максимально возможной концентрацией паров пестицидов в сухом атмосферном воздухе. Естественно, все это действительно для тех условий, при которых в летнее время могут образовываться капельки тумана над поверхностью почвы, обработанной пестицидами и при неблагоприятных для самоочищения атмосферы условиях (безветрие, температурная инверсия).
Понятно, что подобный механизм возникновения повышенных концентраций пестицидов в приземном слое атмосферного воздуха может возникнуть не только сразу после обработки полей пестицидами в сочетании с описанными условиями образования водяного тумана, но и после истечения допустимых минимальных сроков выхода людей на работу после обработки сельскохозяйственных угодий пестицидами. Установленный нами механизм возникновения токсического тумана на сельскохозяйственных полях, обработанных пестицидами, имеет важное значение для разработки профилактических мероприятий по предупреждению острых интоксикаций, возникающих в сроки безопасного выхода людей для проведения работ по уходу за растениями. Литература
1. Александрова Л. Г.. Хохолькова Г. А., Громова С. Г. 11 Гиг. и сан. — 1986. — № 7. — С. 15—17.
2. Алтарева Л. А. Ц Всесоюзная науч. коиф. Тезнсы док-
ладов. — Киев, 1975. — С. 66—67.
3. Бруй Г. Ф. // Там же. — С. 65—66.
4. Клисенко М. А., Войтенко Г. А., Кисилева Н. И.// Гиг. труда,— 1977. — № 10.— С. 32.
5. Кундиев Ю. И., Никитин Д. П.. Эрман М. И., Хохоль-кова Г. А. //Гиг. и сан. — 1975. — № 10. —С. 6—10.
6. Моисеев С. В. Учебник общей гигиены. — Л., 1947. — С. 104.
7. Малахов С. Г.. Бобовникова Ц. И., Егоров В В., Ти-мохович К. А. //Гиг. и сан. — 1983, —№ 1, —С. 34—37.
8. Материалы XXVII съезда КПСС. — М„ 1986.— С. 299.
9. Файнерман А. Е., Липатов Ю. С.. Кулик В. М„ Воло-гина Л. Н. //Коллоид, журн. — 1970. — № 5. — Т. 32.— С. 620—623.
10. Эткинс П. Физическая химия: Пер. с англ. — М., 1980.— Т. 1, —С. 265—268.
11. Arala A. //Folia entomol тех. — 1984. — Vol. 59. — P. 139—186.
12. Hearn С. E. // Clin. Med. — 1976. — Vol. 83. — P. 12— 16.
13. Koffegode M. В. //Chem. a. Industr. — 1985. —Vol. 18.— P. 623—625.
14. Knoach L. 11. et al.//Arch, environm. Contam. Toxicol. — 1978. — Vol. 7, —P. 465—481.
15. Mrak Е.Ц Regul. Toxicol. Pharmacol. — 1984. — Vol. 4. — P. 28—36.
16. Nigg H„ Stamper /.//International Congress of Pesticide Chemistry, 5-th: Proceedings. — Oxford, 1983. — P. 13.
17. Tweke R., Hutinger O. // Acta med. austr.— 1985. — » Bd 12, —S. 19—23.
Поступила 10.03.87
Summary. Experimental findings for the first time permitted identifying the phenomenon of pesticide vapor sorption on the surface of fog's water drops. That fact gave rise to a suggestion of the toxic fog appearance above the pesticide-treated agricultural fields under certain weather conditions.
УДК 6М.777:(в28.191:631.67
Ю. В. Новиков, И. А. Калашников, М. М. Сайфутдинов, Л. Г. Царева, В. А. Матеосова, И. И. Горелова, Н. И. Романова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МАЛЫХ ВОДОЕМОВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ В СВЯЗИ С ОРОШЕНИЕМ ЗЕМЕЛЬ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В решениях XXVII съезда КПСС указывается на необходимость реализации Долговременной программы мелиорации и введения в эксплуатацию орошаемых и осушенных земель. Кроме того, большое значение в материалах съезда придается мероприятиям по улучшению состояния малых рек и водохранилищ. Намечено развитие орошаемого земледелия в пределах междуречья Дон — Кубань путем строительства крупных магистральных каналов (Ростово-Крас-нодарский, Северо-Ставропольский и Волга — Чограй). Массив орошения расположен в административных границах Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев и Калмыцкой АССР.
Интенсификация сельского хозяйства, осуществляемая на основе орошаемого земледелия, создает благоприятные условия для роста численности и увеличения плотности населения. Это в наиболее выраженной форме проявляется в районах Северного Кавказа. Именно здесь имеются более благоприятные экономические и природные, в том числе водохозяйственные, условия для развития орошения, агропромышленных производств и развертывания рекреационных хозяйств.
Степная зона Краснодарского края рассматривается как перспективный сельскохозяйственный район. Эта обширная зона степей с потенциально плодородными черноземными и каштановыми почвами. На основе развития орошения и рационального использования водных ресурсов, введения интенсивных производственных процессов этот район может дать высокие пока-
затели сельскохозяйственной продукции [2, 4].
Ведущее место в формировании санитарного состояния водных ресурсов в сельскохозяйственных районах принадлежит объектам агропромышленного производства. В связи с этим представляется важной гигиеническая оценка условий водопользования населения и разработка предложений по охране водных ресурсов степной зоны от влияния антропогенных загрязнений с учетом особенностей природно-климатических условий.
Хозяйственно-питьевое водоснабжение населения степной зоны основано на преимущественном использовании подземных вод. Сельские населенные пункты, фермы и отделения колхозов и совхозов пользуются подземными водами, отбор которых осуществляется посредством колодцев, одиночных буровых скважин, а местами и групповых водозаборов. За последние годы введены и системы групповых водопроводов. Объемы отбора подземных вод для сельскохозяйственного водоснабжения с учетом перспективного развития района будут расти. В связи с этим водообеспечение отдельных территорий района остается сложным. В решении этого вопроса определенную роль сыграют поверхностные зоны.
Реки степной зоны протекают по равнине в северо-западном направлении и впадают в Азовское море. К ним относятся Ея, Бейсуг, Челбас, Кирпили и их многочисленные притоки. Реки имеют небольшую длину (от 150 до 300 км), занимают незначительную площадь бассейна (от 1950 до 8650 км2) [4].
