Научная статья на тему 'ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ СОДЕРЖАНИЯ РЯДА ПЕСТИЦИДОВ В ПОЧВЕ'

ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ СОДЕРЖАНИЯ РЯДА ПЕСТИЦИДОВ В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
30
7
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ СОДЕРЖАНИЯ РЯДА ПЕСТИЦИДОВ В ПОЧВЕ»

позволяет считать, что допускаемый нами риск невелик и может быть принят для населения в целом.

В практическом отношении весьма важно, что в настоящее время концентрации такого порядка обнаруживаются в воде различных водоемов лишь вдали от мест сброса стоков крупных промышленных объектов. Учитывая возрастающие масштабы производства и увеличение объема сточных вод, следует отметить, что наличие бенз(а)пирена в водоемах на уровне рекомендуемой ПДК возможно лишь при осуществлении радикальных технологических и сани-тарно-технических мероприятий.

Расчетный риск появления опухолей у экспериментальных животных и населения от воздействия различных доз бенз(а)пирена

Полная Доза (в ыг) Риск появления опухолей желудка

у экспериментальных животных у населения

возможность вероятность количество случаев (на 100 тыс. в год)

в %

0,001 2,39 0,048 34,1

0,0001 0,75 0,0034 10,7

0,00001 0,23 0,0002 3,2

ЛИТЕРАТУРА. Дикун П. П., Махиненко А. И. Гиг. и сан., 1963, № 1, с. 10. — И л ь н и ц к и й А. П. Там же, 1966, № 12, с. 62. — Ф е д о -ренко 3. П., Янышева Н. Я- Там же, 1967, № 5, с. 14. — Я н ы ш е в а Н. Я. Там же, 1972, № 1, с. 90. — О н а же. Там же, 1972, № 7, с. 87.

Поступила 1/УПI 1972 года

УДК 814.771:632.95

Доктор мед. наук проф. Е. И. Спыну, кандидаты биол. наук Е. Г. Моло-жанова и К. С. Стефанский

ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ НОРМАТИВОВ СОДЕРЖАНИЯ РЯДА ПЕСТИЦИДОВ В ПОЧВЕ

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

Ежегодное применение химических средств защиты растений в сельском хозяйстве различных стран мира составляет около 2—3 кг/га. Такой объем использования пестицидов приводит к поступлению в биосферу большого количества химических веществ. Установлено, что в процессе обработки сельскохозяйственных угодий примерно половина препаратов попадает на поверхность почвы. Туда же стекают и смываются осадками препараты с поверхности растений; происходит также непосредственное внесение пестицидов в почву, поступление их с протравленными семенами и другими путями. Это приводит к тому, что почва по сравнению с другими объектами биосферы служит местом максимального накопления пестицидов. Почва — это не только депо, но и активное звено в сложных цепях их миграции в окружающей среде (почво-водно-пищевые и другие цепи).

В отечественной и зарубежной литературе приводятся многочисленные данные (результаты сотен тысяч анализов) о фактическом загрязнении почвы пестицидами. Количество последних в почве колеблется от сотых долей до десятков миллиграммов в 1 кг. Длительность их сохранения исчисляется месяцами и даже годами (Г. Майер-Боде; Л. Г. Моложанова; С. Я. Найштейн; Е. И. Спыну; К. С. Стефанский; ЫсМег^ет). Однако оценить с позиций гигиены существующий на нашей планете уровень содержания этих веществ в почве невозможно в связи с отсутствием гигиенических нормативов. Это не позволяет осуществлять соответствующие меры предотвращения накопления стойких пестицидов в почве и как следствие

Количественные зависимости содержания севина в почве и в контактирующих с ней средах

(в мг/кг)

Контактирующие с почвой среды Количество препарата в пахотном слое почвы

0,01 0, 1 1 5 1 10

количество препарата в смежных средах

Картофель:

клубни .... Не обнару- 0,05=!= 0,02 0,45—0,16 1,35=1=0,31 9,0=1=2,1

жен

ботва ..... 0,05=1=0,01 0,1=1=0,03 0,24=1=0,05 _ 8,0=1=2,1

Капуста ...... — Не обнару- — 5,0— 1,4 —

жен

Помидоры ..... — 0,01^=0,003 0,01^=0,003] 0,03—0,008 _

Огурцы ....... Не обнаружен

Пшеница:

зерно ...... То же —

солома..... > » 10,0=2=2,8

Трава на зеленый

корм ...... 0,03—0,009 0,5—0,16 1,81=2=0,6 4,6=1=1,5 25,5:2=8,1

Воздух над почвой

(в мг/м3)..... — — 0,038=1=0,01 0,53=1=0,16 _

Вода (в мг/л) . . . Не обнару- 0,006—0,002 0,2—0,06 1,1:2=0,3 3,4:2=0,2

жен

этого в биосфере в целом. Возникает необходимость установления допустимого содержания пестицидов в почве.

Анализ количественных аспектов миграции пестицидов в цепях почва — вода, почва — воздух и почва — растения показал, что одним из важнейших факторов, определяющих возможность и степень проникновения препаратов в контактирующие среды, является их уровень в почве. Нами предложен принцип гигиенического нормирования допустимого содержания пестицидов в почве, заключающийся в определении тех безопасных количеств этих веществ в ней, при наличии которых количество препаратов в контактирующих с почвой средах (растения, вода, воздух) не будет представлять опасности для здоровья людей, а также влиять отрицательно на общесанитарные показатели почвы (Е. И. Спыну и со-авт.).

Этот принцип был использован при нормировании в почве севина, гексахлорана (ГХЦГ), линдана (у-ГХЦГ), полихлорпинена (ПХП), поли-хлоркамфена (ПХК.) и ДДТ.

Для установки предельно допустимого уровня этих препаратов в почве изучены количественные соотношения между содержанием пестицидов в почве и проникновением их в растительные объекты, воду и воздух, контактирующие с почвой. При этом учитывали влияние следующих факторов на степень и характер миграции препаратов в биологических цепях почва — вода, почва — воздух, почва — растения: условия применения (норма расхода, кратность обработки, форма препарата); физико-химические особенности пестицидов (растворимость в воде и жирах, летучесть, стойкость при различных значениях рН и т. д.); особенности сред (тип почвы, влажность, рельеф местности, видовые и сортовые особенности растений, глубина залегания грунтовых вод и др.); климатические условия (температура почвы и воздуха, количество атмосферных осадков и т. д.).

Исследования проводили в условиях производственного применения препаратов, а также в эксперименте (лизиметры, вегетационные сосуды, почвенные колонки и т. д.). Пробы отбирали по общепринятым в санитарной практике методам и анализировали методом хроматографии в тонком слое. Полученные данные подвергали статистической обработке.

Обобщение материалов (табл. 1) о степени перехода севина из различного вида почв в растения, воду и воздух (Е. Г. Моложанова, 1970), а так-

Проникновение пестицидов из почвы в растения в зависимости от вида культур

Культура Количество пестицидов в растениях в % от содержания их в почве <10 мг/кг)

ДДТ пхк ПХП ГХЦГ

суспензия паста

Морковь...... 8 25 70 52 35

Петрушка..... 8 37 65 45 15

Картофель..... 4 16 30 40 —

Сахарная свекла 4 15 32 31 14

Трава....... 3 15 30 5 15

Помидоры..... Не обнару- Не обнару- 23 12 2

жен жен

Капуста белокачан- 0,3 — 5 7 Не обна-

ная....... ружен

Капуста цветная 0,6 — 5 — Не обна-

ружен

же сравнение с гигиеническими нормативами для этих сред позволяют считать допустимым содержание севина в почве, не превышающее0,05 мг/кг. Это обусловлено тем, что при содержании препарата в почве на уровне 0,01 мг/кг остатки его найдены только в кормовых культурах, норматив севина для них составляет 3 мг/кг; при наличии в почве препарата в количестве 0,1 мг/кг он обнаружен в продовольственных культурах, где не допускается его присутствие.

При рекомендуемом содержании севина в почве нет опасности загрязнения воды и воздуха.

Изучение закономерностей перехода из почвы в смежные с ней среды хлор-органических пестицидов (ДДТ, у-ГХЦГ, ГХЦГ, ПХП, ПХК) показало, что максимальное количество их поступает в растения. Так, при прочих равных условиях в них обнаруживали 35—70% препарата, тогда как в воздухе— лишь около 18%, а в воде — 2—18% (К. С. Стефанский, 1971). Исследование количественных зависимостей миграции этих препаратов из почвы в различные виды растений свидетельствовало о максимальном накоплении пестицидов в моркови. Это позволило выделить морковь в качестве лимитирующей культуры при оценке степени проникновения ДДТ, 7-ГХЦГ, ГХЦГ, ПХП и ПХК из почвы в растительные объекты (табл. 2).

Исследуя зависимость содержания ДДТ, ГХЦГ, у-ГХЦГ, ПХП и ПХК в моркови от их накопления в почве (табл. 3), можно отметить, что при наличии в почве первых трех из них на уровне около 1 мг/кг остаточные количества последних не превышают гигиенические нормативы этих препаратов в растениях. Что касается ПХП и ПХК, то можно при-

Таблица 3

Зависимость содержания пестицидов в моркови от уровня накопления их в почве (мг/кг)

Содержание пестицидов в почве

Пестицид 0.5 .,0 4—6 10.0

содержание пестицидов в моркови

ддт ...... Л ГХЦГ....... у-ГХЦГ...... ПХП ....... ПХК ....... Не обнаружен » » > > 0,02=^0,01 0.01=5=0,03 0,48=^0,12 0,49=!= 0,04 0,48=^0,12 0,38—0,12 0,42^:0,13 1,5^=0,12 1,5—0,36 1,2=^=0,31 2,8±0,23 4,5=!= 0,42 2,52—0,25 3,5—0,80 5,20— 1,63 7,06=!= 1,20

знать допустимым количество их в почве, равное 0,5 мг/кг, при условии запрещения посева моркови в почвах, содержащих эти препараты.

Таким образом, на первом этапе исследований по установлению предельно допустимого содержания пестицидов в почве получены данные о степени миграции севина, ДДТ, ГХЦГ, -у-ГХЦГ, ПХП и ПХК в контактирующие с почвой среды, растения, воду и воздух над почвой.

На следующем этапе исследований выясняли возможность влияния пестицидов на микроорганизмы, обусловливающие санитарные показатели почвы. Данные литературы позволяют считать, что ГХЦГ, у-ГХЦГ, ДДТ, ПХП и ПХК при обычно применяемых в сельскохозяйственной практике нормах их расхода не влияют отрицательно на общее количество микроорганизмов, сапрофитную и патогенную микрофлору (Е. Ф. Линик; Е. М. Юровская; Smith).

Из-за отсутствия в литературе подобных сведений, касающихся севина, мы провели соответствующие исследования на чистых культурах, а также в условиях применения препарата на почве разных типов. Опыты показали, что однолетнее применение препарата в почве при норме расхода 1,6 кг/га, т. е. при наличии в пахотном слое 1 мг/кг, не угнетает развития почвенной микрофлоры в почве исследуемых типов. Однако при содержании в почве севина, составляющего 2—3 мг/кг, наблюдается угнетение почвенной микрофлоры, обеспечивающей санитарный режим почвы. При этом к концу вегетационного периода количество воднорастворимого органического вещества уменьшается на 25—44% (на торфяной и черноземной почве), снижается активность аммонифицирующих микроорганизмов на 9% (на черноземной почве), уменьшается содержание нитратов почти в 3 раза (на серой оподзоленной почве). Считаем, что содержание севина 0,05 мг/кг не представляет опасности с точки зрения влияния на почвенную микрофлору.

Таким образом, лимитирующим критерием для севина, как и для ГХЦГ, линдана, ДДТ, ПХП и ПХК, остается переход препарата из почвы в растения. Учитывая это, мы считаем допустимым с позиций гигиены следующие количества исследуемых пестицидов в почве: севина—0,05 мг/кг, ПХП и ПХК — 0,5 мг/кг, ДДТ, v-ГХЦГ и ГХЦГ — 1 мг/кг.

Следует подчеркнуть специфику подхода к гигиеническим нормативам пестицидов в почве, состоящую в том, что их содержание в ней зависит от нормативов для 3 смежных сред. Изменение последних потребует пересмотра допустимого уровня пестицидов в почве. Так, уменьшение допустимого остаточного количества севина в продуктах питания с 2 мг/кг до «не допускается» привело к снижению допустимого уровня содержания препарата в почве с 1 до 0,05 мг/кг.

Наличие нормативов пестицидов в почве позволяет оценить с гигиенических позиций фактическое содержание их в ней, а также разработать меры предупреждения загрязнения отдельных звеньев окружающей среды путем установления соответствующих регламентов и рекомендаций (нормы и кратность применения препаратов, вид растений, выращиваемых на почвах, содержащих повышенное количество пестицидов, сроки выхода на работу и сроки проведения агротехнических мероприятий, связанных с рыхлением почвы и т. д.).

Выводы

1. Показано, что уровень содержания пестицидов в почве является важнейшим фактором, определяющим возможность и степень миграции их в цепях экологической системы.

2. Рекомендуются следующие допустимые уровни содержания исследуемых пестицидов в почве: севина — 0,05 мг/кг, ПХП и ПХК — 0,5 мг/кг, ДДТ, v-ГХЦГ и ГХЦГ — 1 мг/кг.

ЛИТЕРАТУРА. Линик Е. Ф. Растениеводство, 1963, М 10, с. 34. — Майер-Боде Г. Остатки пестицидов. М., 1966. — Моложанова Л. Г. В кн.: Гигиена и токсикология. Киев, 1967, с. 70. — М о л о ж а н о в а Л. Г. Циркуляция севина во внешней среде и регламентация условий его применения в сельском хозяйстве. Дисс. канд. Киев, 1970. — На й штейн С. Я- В кн.: Гпгиена и токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1965, в. 3, с. 198. — Спыну Е. И. В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1969, в. 7, с. 27. — Спыну Е. И., Моложанова Е. Г., Стефанский К. С. Гиг. и сан., 1970, № 11, с. 79.—Стефанский К- С. В кн.: Гигиена и токсикология пестицидов и клиника отравлений.' Киев, 1967, в. 5, с. 74. — Юровская Е. М. В кн.: Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. Киев, 1969, в. 7, с. 47. — L i с h t е п s t е i п Е. P., Pew L. J., Е s h Ь о u s h E. J., J. Econ. Entom., 1960, v. 53, p. 136. — S m i t h M. S., Nature, 1948, v. 161, p. 246.

Поступила 23/ IV 1973 года

УДК 814.771-078

Канд. мед. наук Г. В. Меренюк

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Молдавский научно-исследовательский институт гигиены и эпидемиологии, Кишинев

Вопрос о нормировании остаточного содержания'вредных химических веществ в почве впервые принципиально был поставлен на Всесоюзном совещании по ее санитарной охране (Москва, 1971 год). С. Я. Найштейн и Г. Я. Чегринец, Л. А. Кожинова, Е. И. Спыну и соавт., В. А. Горбов и соавт., М. Я. Шелюг сформулировали основные принципы гигиенического нормирования содержания химических токсических веществ в почве.

В почве протекают процессы детоксикации вредных веществ и самоочищения от органических веществ и биологических агентов. Интенсивность течения этих процессов зависит от многих факторов — физико-хи-мических свойств веществ, типов почв, биологических особенностей патогенных микроорганизмов, активности почвенных микробиологических процессов и др. Все это свидетельствует о сложности разработки единых принципов нормирования содержания токсических веществ в почве.

С. Я. Найштейн и Г. Я. Чегринец предложили следующую схему разработки нормативов содержания вредных веществ в почве. В опытах (в натурных и экспериментальных условиях) определяется степень загрязнения растений, подземных вод и воздуха, контактирующих с почвой, содержащей токсические вещества, а также изменение процессов самоочищения почвы. В качестве норматива предполагается принять те концентрации химических веществ, которые переходят из почвы в другие среды в количестве, не превышающем установленные предельно допустимые концентрации и не влияющем на процессы самоочищения почвы. Затем сверяется влияние этого количества химических веществ с недействующим на процессы самоочищения почвы и избирается норматив. Е. И. Спыну и соавт. считают, что вредные вещества не должны ухудшать общесанитарных показателей почвы.

Безусловно, при нормировании в почве химических загрязнений необходимо учитывать действие этих веществ на нее, в первую очередь на микробиологические процессы, происходящие в ней. Последствия действия химических загрязнений на почву наименее изучены, поэтому при нормировании должны учитываться все имеющиеся данные по этому вопросу. Нам кажется, что требования С. Я. Найштейн и соавт., Е. И. Спыну и соавт. не отражают всех неблагоприятных воздействий на почву химических загрязнений.

Попытаемся показать это на примере пестицидов. Так, многими исследователями установлено, что ряд пестицидных препаратов, попадая

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.