Научная статья на тему 'О МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ В ОРОШАЕМЫХ ПОЧВАХ'

О МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ В ОРОШАЕМЫХ ПОЧВАХ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
21
10
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 биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Н.А. Попович, А.Ф. Бабичева, Л.С. Самосват

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

Текст научной работы на тему «О МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ В ОРОШАЕМЫХ ПОЧВАХ»

хой остаток. Сухие остатки контрольного и опытного образцов воды в начале и конце эксперимента исследовали методом приближенного спектрального анализа по 38 микроэлементам.

Учитывая низкую бактериальную обсемененность водопроводной воды, использовали искусственное обсеменение как в опытной, так и в контрольной емкостях смесью сапрофитных культур (Citrobacter, Aeromonas, Bas. subti-lus, E. coli, Ki2, Staph. albus, Mucrococcus, Pseudomonas, Acinetobacter), приготовленной по стандарту мутности с концентрацией Ю-5—10"в микробных тел в 1 мл.

Хронический эксперимент проведен на белых беспородных крысах-самцах с исходной массой 102 г. Животные опытных групп получали водные настои из исследуемых емкостей, контрольной группы — дехлорированную водопроводную воду. Животные обеих групп пили воду, содержащую одинаковые концентрации ионного серебра (0,1 мг/л).

В токсикологическом эксперименте наблюдали за общим состоянием животных, их поведением, динамикой массы тела и количеством выпиваемой жидкости. Изучали морфологический состав периферической крови, определяли активность холинэстеразы, аланип- и аспартат-аминотрансфе-разы, содержание мочевины и общего азота в сыворотке крови, титр комплемента в сыворотке крови. Функциональное состояние ЦНС оценивали по поведенческим реакциям, связанным с изучением безусловного норочного рефлекса при выработке двигательного оборонительного условного рефлекса. Исследовали также устойчивость животных к гипоксической гипоксии и изменение биоэлектрической активности сердца при функциональной нагрузке гипоксической гипоксией в барокамере. В конце опыта животных умерщвляли, а их внутренние органы и мозг подвергали патологоанатомическому и гистологическому исследованиям. Основные биохимические и физиологические исследования проведены в соответствии с методиками, описанными А. А. Покровским, Б. И. Любимовым, Н. А. Агаджа-няном.

Установлено, что качество воды (запах, привкус, окраска, прозрачность, pH) как в опытной, так и в контрольной емкостях оставалось стабильным на протяжении всех 9 мес опыта. Отмечено снижение общей щелочйости (с 329,4 до 195,3 мг/л) и общей жесткости (от 4,9 до 3 ммоль/л) в обеих пробах в конце опыта, что практически не изменяло и не ухудшало качество испытуемой воды и может быть объяснено осаждением гидрокарбонатов, солей кальция и магния на стенках и дне емкостей, в которых хранилась вода. Аммиачный, нитритный и нитратный азот ни разу не был обнаружен в воде, что свидетельствовало об отстуствии загрязнения и было обусловлено постоянным консервированием воды ионами серебра. Содержание фтора в испытуемой воде не увеличивалось по сравнению с контрольной пробой. Общие незначительны изменения ионного состава воды присущи

как опытной, так и контрольной воде и происходили в связи с длительным хранением ее в емкостях. По остальным изученным показателям емкости из полимерной пленки не оказывали влияния на качество длительно контактирующей с ними воды.

Содержание всех микроэлементов не превышало ПДК для вод окрытых водоемов, и по качеству контрольный образец не отличался от опытного.

Бактериологические исследования показали, что испытуемые емкости не оказывали влияния на развитие сапрофитной микрофлоры в воде.

Результаты 6-месячного хронического эксперимента на белых крысах показали, что потребление животными вод- ^ ных настоев из емкостей не оказывало отрицательного действия на организм по основным исследуемым показателям. Однако содержание мочевины в сыворотке крови после первого месяца эксперимента было достоверно ниже, чем в контроле, и составляло соответственно 7,3±0,49 и 9,56±Ю ммоль/л, что можно оценить как адаптационно-компенсаторную реакцию. При патологоанатомическом вскрытии и морфологическом исследовании внутренних органов и мозга не выявлено нарушений их структуры у экспериментальных животных.

Полученные данные хронического санитарно-токсиколо-гического эксперимента свидетельствуют о том, что из фторопластовых исследуемых емкостей не выделяются в воду вещества, вредно влияющие на организм животных.

Выводы. 1. Емкости, изготовленные из фторопласте-вой пленки 4МБ, по данным физико-химических и бактериологических показателей не оказывают отрицательного влияния на качество длительно контактирующей с ними воды, консервированной ионным серебром (0,1 мг/л).

2. Употребление для питья воды, контактировавшей в течение 270 сут с емкостями из фторопластовой пленки, не вызывает существенных изменений в организме подопытных животных в условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента.

3. Емкости, изготовленные из полимерной пленки Ф-4МБ, рекомендуются к применению для транспортировки и длительного хранения запасов питьевой воды при нормальных температуре и атмосферном давлении.

Литература. Агаджанян Н. А. Организм и газовая среда обитания. М., 1972. Биохимические методы исследования в клинике. Под ред.

А. А. Покровского. М., 1969. ^

Благодатная О. А. — Гиг. труда, 1973, № 5, с. 25—29. Костина А. П.. Анисимова 3. А., Караулооа Г. А. — В кн.:

Вопросы гигиены питания. М., 1975, вып. 3, с. 45—48. Любимов Б. И. — Фармакол. и токсикол., 1965, № 4, с. 399—401.

Пак 3. П., Кринская О. И., Колосова А. И. и др. — Космическая бнол., 1974, № 6, с. 32—35.

Поступила 23.02.82

УДК в 14.776:615.285.7]-074

Н. А. Попович, А. Ф. Бабичева, Л. С. Самосват О МИГРАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ В ОРОШАЕМЫХ ПОЧВАХ

Киевский институт усовершенствования врачей

Современный этап сельскохозяйственного производства характеризуется широким развитием химизации и внедрением орошения. Использование пестицидов в условиях орошаемого земледелия приводит к повышенной миграции препаратов по профилю почвы и поступлению токсичных веществ в подземные воды (Р. А. Якубова; Н. А. Попович).

Для изучения миграции пестицидов по профилю почвы, кроме проведения натурных исследований, применяют почвенные колонки (В. А. Колесников). Такие установки собираются из колец различной высоты. Колонка наполняется суховоздушной почвой, которая затем увлажняется. Ис-

следуемый пестицид наносится на поверхность почвы, после чего имитируется необходимое количество осадков. Для определения глубины миграции пестицида колонки разбираются, и почва исследуется по горизонтам. Недостатком данной методики является необходимость разбирать и составлять новые колонки для каждого пестицида. 4

Нами изучена миграция ряда пестицидов на серии колонок с различным числом (от 1 до 5) колец, что позволяет использовать колонки многократно, не разбирая их после каждого внесения пестицида. Для составления колонок пользовались пластмассовыми кольцами диаметром 13 см

Зависимость глубины миграции пестицидов по профилю почвы от их физико-химических свойств

Пестицид Глубина Раствори- Размер

мигра- мость при молеку- Rf

ции, см 20°С, мг/л лы, А

Реглон 20 700 000 0

Дипиридилфосфат 20 200 000 13,06 0

Банвел Д 20 2 000 10,53 0

Далапон 20 570 000 7,05 0

Симазин 40 35 13,38 0,20

Атразин 40 33 13,38 0,24

Гербан 40 150 12,93 0,22

Диурон 40 40 12,93 0,28

Монурон 40 230 12,93 0,28

Пропаиид 60 200 13,15 0,37

Прометрин 60 48 13,38 0,40

Арезин 60 580 14,11 0,54

Линурон 80 75 14,09 0,64

Малоран 80 36 15 0,67

Лассо 80 148 11,03 0,68

Сутан 100 300 13,12 0,87

Y-ГХЦГ 100 10 7,20 1.0

ДДТ 100 0,001 14 1,0

Коэффициент

корреляции -1 0,24 0,20 0,83

и высотой 20 см. Кольца скрепляли друг с другом лейкопластырем. Для удобства сбора промывной воды каждая колонка была помещена в воронку Бюхнера. Сухую нейтральную почву (содержание гумуса до 1 %) просеивали через сито с диаметром отверстий 2 мм, засыпали в колонку по горизонтали (20 см) и насыщали дистиллированной водой. Избыток воды стекал в течение суток. Изучаемый пестицид наносили на поверхность почвы из расчета 5 кг на 1 га по действующему веществу, после чего почву орошали водой с нормой полива 500 м3/га. Глубину пере-' мещсния пестицида по профилю почвы определяли по наличию его в фильтрационной воде из каждой колонки, т. е. через 20, 40, 60, 80 и 100 см. Анализ пестицидов в воде проводили по официально утвержденным методикам. Ре-** зультаты исследований представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что наибольшей миграцией (более 1 м) обладают ДДТ, уГХЦГ и сутан. В пределах пахотного слоя почвы распределились далапон, бан-вел Д, дипиридилфосфат и реглон. Остальные пестициды задерживались на различной глубине (от 20 до 80 см) подпахотного горизонта.

Нами проведен корреляционный анализ между глубиной миграции пестицидов по профилю почвы и некоторыми физико-химическими свойствами исследуемых пестицидов, а именно — растворимостью в воде, размером молекул и способностью адсорбироваться (см. таблицу).

Размеры молекул пестицидов рассчитывали с использо-

ванием длины связей, ковалентных радиусов и валентных углов, приведенных А. Гордоном и Р. Фордом. Оказалось, что растворимость в воде (исключая растворимость в пределах одного химического класса) и размер молекулы мало влияют на глубину миграции по профилю почвы, коэффициенты корреляции соответственно 0,24 и 0,20. Адсорбционные свойства молекулы определяются наличием в ней функциональных групп. Молекулы пестицидов, как правило, многофункциональны, поэтому закономерности их адсорбции теоретически предсказать трудно, но практически можно охарактеризовать показателями Я», если хромато-графирование проводить в одинаковых условиях (сорбент, элюент) для всего изучаемого ряда. С целью моделирования процессов адсорбции пестицидов в почве изучено их перемещение по слою сорбента — силикагеля, полученные данные Иг приведены в таблице. Иг определяли на пластинках БНшо! иУ-254, в качестве элюента использовали хлороформ. Места локализации пятен на пластинке определяли облучением фильтрованным УФ-светом с длиной волны 254 нм или опрыскиванием проявляющими реактивами (аммиакат серебра с последующим облучением УФ-светом или К1-крахмальный реактив).

Корреляционный анализ между значениями в слое сорбента и глубиной миграции пестицидов в почве свидетельствует о тесной связи между ними (коэффициент корреляции 0,83). Таким образом, можно сделать вывод о том, что хроматографические свойства являются одним из показателей подвижности пестицидов в почве. Отсюда возникает возможность прогнозирования глубины миграции по профилю почвы установления И* в слое сорбента. В условиях проведенного эксперимента с увеличением Иг (ДДТ, у-ГХЦГ, сутан) возрастает подвижность пестицида в почве (глубина миграции 1 м), и наоборот, при Г{«=0 (реглон, банвел Д и др.) миграция пестицида не превышает 20 см.

Предлагаемая методика может быть использована при гигиенической оценке пестицидов, рекомендованных для применения в условиях орошаемого земледелия.

Выводы. 1. На глубину миграции пестицидов в песчаных почвах при прочих равных условиях не оказывают влияния размер молекулы препаратов и растворимость в воде (исключая растворимость в пределах одного химического класса). ,

2. Передвижение пестицидов в песчаных почвах коррелирует с показателем Иг. полученным на пластинках ЗПиГо! иУ-254, что позволяет прогнозировать глубину миграции препаратов при их гигиенической оценке.

Литература. Колесников В. А.— Химия в сельск.

хоз-ве, 1965, № 12. с. 44—47. Попович Н. А. — В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. М., 1977, вып. 11, т. 2, с. 32—34.

Якубова Р. А. — В кн.: Научная сессия, посвящ. гигиене

села. Материалы. Саратов, 1965, с. 33—35. Гордон А., Форд Р. — В кн.: Спутник химика. М., 1976, с. 127—133.

Поступила 07.04.82

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.