НЕКОТОРЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ В БИОСФЕРЕ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

Количество выявленного радиоактивного йода на ленте и фильтрах можно измерять непосредственно с их поверхности общеизвестными радиометрическими и спектрометрическими методами. Например, содержание 1311 можно определить с помощью •успектрометров со сцинтилляционным детектором Nal (TI) или германиевым полупроводниковым детектором по фотопику 360 кэВ.

По нашему мнению, аналитические сорбционно-фильтрующие фильтры АФАС-И и лента СФЛ-2И-50 могут широко использоваться для дозиметрического и санитарного контроля загрязненности воздуха и газовых сбросов 1811.

ЛИТЕРАТУРА. Радиоактивный йод в проблеме радиационной безопасности. Под ред. проф. Л. А. Ильина. М., 1972. — Donner Jh. et а.—«Kerntechnik», 1972, Bd 14, S. 22—28.

Поступила 13/X 1976 г.

Обзоры

УДК 814.7:615.285.7

Доктор мед. наук К■ К■ Врочинский, канд. мед. наук В. Н. Маковский, канд. биол. наук К■ С. Стефанский

НЕКОТОРЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ

В БИОСФЕРЕ

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев

С каждым годом количество и ассортимент пестицидов во всем мире возрастают, что сопровождается увеличением потенциальной и реальной опасности их для биосферы. Только в США с 1950 по 1970 г. произведено около 1 500 000 т стойких пестицидов. Они внедрялись в практику настолько быстро, что. уже сейчас применяется свыше тысячи различных веществ для приготовления десятков тысяч товарных форм пестицидов. Средний расход последних в 1970 г. составлял в США 1,8 кг/га, в Японии 11,4 кг/га, в ФРГ 12 кг/га (К.В.Новожилов и С.Г.Жуковский).

Человечество стремится предотвратить переход потенциальной опасности пестицидов в реальную, в связи с чем разрабатываются соответствующие профилактические меры, соблюдение которых гарантирует относительную безопасность пользования пестицидами. К гигиеническим регламентам относятся ДОК в пищевых продуктах, воде и ПДК в воздухе, «сроки ожидания», ограничение нормы и кратности расхода препаратов и др.

Применение пестицидов характеризуется крайней неравномерностью в пространственном и временнбм отношении.

Гигиенические исследования минерально-масляной эмульсии ДДТ, используемой в качестве ларвицидного средства путем прямого внесения в водоток, позволили установить миграцию ДДТ в цепях вода — планктон — рыба, вода — водные растения, вода — ил. Содержание ДДТ в иле превышало его концентрацию в воде в 21 раз, в водных растениях — в 132 раза, в планктоне— в 53 000 раз, в рыбе— в 282 (мышечная ткань) и в 4243 (висцеральный жир) раза (К- К. Врочинский, 1970).

В связи с этим в организм человека остатки пестицида могли поступать не столько с водой, сколько с рыбой. В последнем случае это количество

в среднем в 19 раз превышало расчетное суточное поступление с водой. Поэтому указанный выше метод борьбы с гнусом получил отрицательную гигиеническую оценку и не был разрешен для практического использования в СССР. Применение для обработки Чистого озера в США ДДТ в качестве ларвицида из расчета сотых долей миллиграмма в 1 л привело к накоплению ДДТ в планктоне в ко- . личествах, превышающих его содержание в воде в 265 раз, в рыбе в 120 ООО раз, в водоплавающей птице в 106 700 раз и т. д. (Keith и Hunt).

В процессе миграции по трофическим цепям пестициды подвергают- ^ ся самым разнообразным воздействи- К ям, в результате чего они метаболизи- е руют с образованием подчас более токсичных веществ, чем исходные £ (паратион в параоксон, хлорофос в * ДДВФ и др.), поэтому закономерно-сти миграции и циркуляции пестици- ® дов, их судьба, поведение и превра- ш щение должны так же тщательно изу- § чаться, как и остатки пестицидов в | различных средах. В таблице приве- g дены данные о содержании некоторых = стойких пестицидов в различных сре- g дах в наиболее развитых капиталис- §• тических странах (США, Канаде, Ан- | глии и др.); отмечается большее со- £ держание пестицидов в почве и расте- « ниях по сравнению с воздухом и во- ■§ дой. Значительные их количества об- Ц. наруживались в рыбе, птицах и их g яйцах, в животных, а также в жиро- u вой ткани человека.

Особенно опасна миграция пестицидов в условиях водной эрозии почв, когда с поверхностным стоком уносятся значительные количества пестицидов. В этих условиях установлена миграция ДДТ и ГХЦГ в цепи почва водосборной территории — поверхностный сток — вода прудов — ил — водные растения — рыба. Содержание пестицидов в последнем звене миграции в несколько десятков раз превышало таковое в начальном звене.

Обращает на себя внимание весьма большой диапазон количества пестицидов в каждой среде — от тысячных долей до десятков и сотен миллиграммов на 1 кг. Это можно объяснить комбинированным действием ус-

X и.

о

со

I I I I I I I I

!М

о

5

о ч X

ll I i II I I I

= к о 5

I I

©см со — см —• -8 8®§g о о

ч

X

ж

ч

О 00 о о —

I I I I I I I

о о

-i о о о о

= 5 = £ О.Ч

«5

1

ю о

0-CN-co*0-»oa>. С1Ю-ЩШМ

».МММ

о ем 2 см — — ~ 8°-ооо-.

• О о

о

СО

3

со

01 о, СО -Ч" 1--

г— -со СП см см о — О — —• см со

II II II I

со — ем со сч гГ® гСл (-Г® лГ

•С £

СО f-о>

о. о

к 3

о

т ><

-2S

и о а; л

s S * °

>. я Ч Э

т 5Г

а .2 сас

f; О

>s

ёз

- о

- X х ^

О

а

X

н Ч О ш <- X

. V со --

U f-t

О 5 U Ь Ь 5.

\ и v l

0! со — ш

h 8

Si Z S

feS X а

"§ М "

"е о 2 Н

саа.Е

- X

=J (¿л * i * с s s

га 2 о В б ч «53

■а Ш

4>

3

X X

3

X

1 4)

а я о. С

3*

67

ловий применения пестицидов, свойствами среды, в которую они попадают, микроклиматическими особенностями и др. (К. К- Врочинский, 1973 б). С целью изучения судьбы пестицидов, попавших в водоемы, и прогнозирования потенциальной их опасности для водоемов нами предложен принцип модельной водной экосистемы (К. К. Врочинский, 1973а). Для количественной оценки миграционных свойств пестицидов рекомендованы период 95% распада вещества в воде; иле и гидробионтах, коэффициент накопления их в последних (т95). Результаты собственных исследований и данные литературы позволили в дальнейшем предложить классификацию пестицидов по стабильности в водной среде. По степени выраженности миграционных свойств в водной среде пестициды можно было расположить в такой убывающей последовательности: ДДТ (ПХК), мельпрекс, фоза-лон, гамма-изомер ГХЦГ, ПК, фталофос.

Вопрос о подходах к установлению критериев для оценкн остаточных количеств пестицидов в почве впервые был поставлен и успешно решен в СССР (Е. И. Спыну).

Исследованиями К. С. Стефанского установлено, что при прочих равных условиях ДДТ из почвы мигрировал в морковь (8—25%), картофель (4—16%), свеклу (4—15%), траву (3—15%), кукурузу (2%), капусту (0,3—0,6%). Выявлено влияние содержания ДДТ в почве на миграцию в растения. Так, при 0,5 мг/кг ДДТ в почве в моркови в период сбора урожая остатки его не найдены, при количествах его в почве, равных 1,0, 5,0 и 10,0 мг/кг, содержание этого вещества в моркови составляло 0,48, 1,50 и 2,52 мг/кг соответственно. В зависимости от формы препарата степень миграции была разной. Так, при использовании смачивающихся порошков и дустов ДДТ в указанные выше культуры мигрировало до 0,8 мг/кг, а при использовании паст — до 3,7 мг/кг.

Е. Г. Моложанова изучала судьбу севина во внешней среде разных почвенно-климатических зон СССР и обнаружила, что длительность сохранение его в почвах— 1—2 года, в произрастающих растениях — от 2— 3 нед до 3 мес. При определенных условиях севин может отрицательно влиять на почву, уменьшая общее количество микроорганизмов и снижая способность ее к самоочищению. Из почвы в растения может переходить до 20% севина. В почве ПДК его установлена на уровне 0,05 мг/кг; если обнаруживаются ббльшие его количества, то на этой почве не допускается выращивание капусты и картофеля, травы на зеленый корм и в системе мероприятий по защите урожая исключается использование севина до тех пор, пока его остатки не станут ниже ПДК.

В настоящее время в СССР установлены ПДК некоторых пестицидов в почве: полихлорпинена (ПХП) и ПХК — 0,5 мг/кг, севина — 0,05 мг/кг, ДДТ, линдана и ГХЦГ — 1,0 «г/кг ».

Из приведенной выше таблицы видно, что содержание пестицидов в разных звеньях биосферы нередко превышает ПДК и ДОК- Для устранения создавшейся ситуации гигиенические регламенты нуждались в снижении кратности обработок, увеличении «времени ожидания» до сбора урожая, сокращении расхода пестицида и использовании других, менее стойких, пестицидов, замене формы препарата и метода обработки. Значительно сложнее прогнозировать опасность для биосферы остатков пестицидов, когда их количество не превышает гигиенические нормативы. В этом случае речь идет о возможности комплексного и комбинированного действия под-пороговых количеств пестицидов (Л. И. Медведь, 1975). В случае сумма-ции эффекта имеются специальные формулы для оценки и прогнозирования комбинированного действия (Ю. С. Каган).

В воздухе пестициды обнаруживаются в разных количествах: от тысячных долей до 8500 мкг/м3 (Wheatley). Столь большие концентрации

1 Санитарные правила по хранению, транспортировке и применению пестицидов в сельском хозяйстве. М., 1974, с. 47.

пестицидов в воздухе, часто превышающие летучесть препарата, можно объяснить миграцией их с пылью, парами воды, возгонки, сублимации, а также собственно летучестью. Человек в настоящее время еще не в состоянии в полной мере управлять этими процессами. Для предупреждения сноса пестицида за зону обработки следует добавлять в товарные формы органические и неорганические утяжелители (Kido и Stafford), стремиться преимущественно использовать гранулированные формы, а также заменять авиа- и наземные обработки протравливанием семян, внесением пестицидов непосредственно в почву. Использование пестицидов в виде пены также сводит снос к минимуму (Ball). Для профилактики вторичного поступления пестицидов в атмосферный воздух можно рекомендовать введение в товарную форму антииспарителей (Ю. А. Кучак).

Во избежание миграции пестицидов с обработанных плантаций с поверхностным стоком в открытые водоемы в товарные формы добавляются сприлипатели» — вяжущие вещества, способствующие удерживанию пестицида в почве. Этого же добиваются использованием гранулированных форм (Collins и Duglia). При водной эрозии почв основное внимание должно быть уделено проведению противоэрозионных мероприятий, что позволит также предотвратить поступление пестицидов в поверхностные водоемы с твердой фазюй стока. Этому же будет способствовать обвалование берегов водоемов на особо эрозионно-опасных участках (Л. М. Бондаренко и соавт.).

Весьма серьезные последствия могут возникать при наличии остатков пестицидов в продуктах питания человека. По данным американских исследователей, они могут содержать значительные количества не только хлорорганических пестицидов (2,3—84 мг/кг), но и менее стойких — фос-форорганических (2,9—28 мг/кг), карбаматных (2,1—20,1 мг/кг) и других (2,7—31,4 мг/кг) (R. Е. Duggan и М. В. Duggan). Указанные количества значительно превышают ДОК для продуктов питания человека. Следовательно, по биологическим цепям могут мигрировать не только ХОС, но и другие группы пестицидов. Загрязнение продуктов питания особенно опасно, так как в организм человека таким путем может попасть до 90% и более пестицидов, находящихся в объектах внешней среды.

В связи со сказанным особую актуальность приобретает изучение миграционных свойств других групп пестицидов в окружающей среде и организме человека. Это в первую очередь относится к карбаматным пестицидам, производным феноксикислот и др. Выяснение закономерностей поведения вредных веществ в окружающей человека среде сложно и носит международный характер. Проведение таких исследований крайне необходимо для прогнозирования опасности содержания пестицидов в биосфере (А. Г. Ивахненко и соавт.). С целью повышения надежности такого прогноза необходимо прежде всего стандартизировать условия проводимых во многих странах мира токсикологических, гигиенических и других исследований пестицидов, неотъемлемым элементом должно являться моделирование «поведения» пестицидов в подсистемах биосферы с целью управления этим процессом для оптимизации условий окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА. Бондаренко Л. М. и соавт. — В кн.: Разработка и организация комплекса водоохранных мероприятий. Харьков, 1973, с. 192—197. — В р о -чинский К. К. — «Гидробиол. ж.», 1970, № 4, с. 126—131. —Он ж е. — «Рыбное хозяйство», 1973, № 11, с. 29—31. — Он же. Методические указания по сбору информации для прогнозирования динамики остатков пестицидов в воде водоемов. Киев, 1973, с. 18. — Ивахненко А. Г. и др. — В кн.: Материалы 1-го симпозиума по применению математических методов для оценки и прогнозирования реальной опасности накопления пестицидов во внешней среде и организме. Киев, 1971, с. 5—8. — Каган Ю. С. — В кн.: Материалы 3-го съезда гигиенистов, санитарных врачей, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Узбекистана. Ташкент, 1973, с. 8—9. — Кучак Ю. А. — Тезисы докладов 5-й Всесоюзной научной конференции «Новейшие вопросы гигиены применения пестицидов». Киев, 1975, с. 53—54. — Моложанова Е. Г. — Там же, с. 37— 38. — Новожилов КВ., Жуковский С. Г. — Там же, с. И—14. — Сани-

тарные правила по хранению, транспортировке и применению пестицидов в сельском хозяйстве. М., 1974, с. 47. — Спыну Е. И. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Вып. 7. Киев, 1969, с. 27—32. — Стефан-с к и й К. С. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Вып. 9. М., 1973, с. 62—67. — Он же. — Тезисы докладов 5-й Всесоюзной научной конференции «Новейшие вопросы гигиены применения пестицидов». Киев, 1975, с. 31— 32. — В м а 11 С. Е. — «Farm. J.», 1972, v. 96, p. 16. — С о 1 М n s R. L., D u g 1 i a S. — «Weed Sci.», 1973, v. 21, p. 343—49. — D u g g a n R. E., D u g g a n M. B. — In: Edwards C. A. (Ed.) Environment Pollution by Pesticides. New York, 1973, p. 334—65. — Ki -do H., Stafford E. — «J. econ. Entomol.», 1966, v. 59, p. 454—60. — W h e a t-ley G. A. — «In: Edwards C. A (Ed.) Environment Pollution by Pesticides. New York, 1973, p. 365—409.

Поступила 17/XII 1976 r.

За рубежом

УДК 612.53-087.1

Р. Я• Бераха

МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАДИАЦИОННОГО БАЛАНСА ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ЗАКРЫТОГО ПОМЕЩЕНИЯ

Институт гигиены и питания, Медицинская академия, София

Радиационный баланс поверхности тела человека (/?) представляет собой один из компонентов уравнения теплового баланса тела человека, характеризующего его тепловое состояние. В натурных условиях (на открытом пространстве) /? рассчитывают по формулам М. И. Будыко и Г. В. Циценко. В этом случае он складывается из интенсивности суммарной и отраженной от поверхности Земли солнечной радиации и теплового излучения тела в атмосферу. В случае закрытого помещения в самом общем виде можно записать следующим образом:

Ц^ЧУь + ЧГг + ЧР,-!, (1)

где / — интенсивность прямой, рассеянной и отраженной от поверхностей помещения солнечной радиации, проникающей в помещение через проемы (окна) помещения; — теплообмен излучением поверхности

тела с поверхностями помещения, атмосферой (через проемы помещения) и объемом воздуха в помещении соответственно.

Для расчета Я в гигиенической практике известна полуэмпирическая формула Н. К- Витте:

Я = 93 (Гп — Гст), кал-м-а-мин-1, (2)

где Та и Гст — средняя абсолютная температура поверхности тела и поверхностей помещения соответственно.

Формула (2) учитывает приближенно (о ее применимости подробнее будет сказано ниже) только теплообмен излучением поверхности тела с поверхностями помещения, т. е. и, таким образом, в общем случае неправильно выражает процесс теплообмена излучением поверхности тела с окружающей средой в условиях закрытого помещения.

В настоящей работе предлагается методика расчета

Исходя из общей теории теплообмена (А. Г. Блох; М. Л. Михеев и И. М. Михеева; В. П. Исаченко и Л. И. Осипова), в предположении об изотропном характере излучения (Т. Н. Лиопо и Г. В. Циценко) для величин I, V?!, и Н/3 получают следующие выражения (в кал-м-2-мин-1):

/ = (1 - Л) [/° + ¡; + ('п + /8р) + П]. О)