CC BY
14УДК 547.539.2 : 637.074
Остаточные количества хлорорганических пестицидов в пищевых продуктах в Республике Армения
Александрян А.В.*
Министерство охраны природы Республики Армения
Сравнительный анализ результатов мониторинга хлорорганических пестицидов в пищевых продуктах животного происхождения, проведенных в 1970 и 2002-2003 гг. показывает, что содержание пестицидов ДДТ и ГХЦГ в мясе, молоке, сыре и яйцах снизилось на 2-3 порядка, что является значимым результатом. Однако, учитывая более чем
30-летний срок после исследований в 1970 г, эти пестициды не должны регистрироваться, так как должна была происходить полная деградация этих пестицидов. Этот факт указывает на вероятность применения хлороргани-ческих пестицидов и в настоящее время.
Ключевые слова: хлорорганические пестициды, пищевые продукты.
Введение. Применение пестицидов является неотъемлемой составной частью современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Химический метод защиты растений весьма эффективен, и даже в условиях снижения объемов и рентабельности его использования в нашей республике дополнительный урожай, получаемый и сохраняемый с помощью этого метода, заметно большой. Вместе с тем, применение пестицидов в сельскохозяйственном производстве создает ряд эколого-токсикологических и организационно-хозяйственных проблем, из которых, прежде всего, следует выделить проблему сохранения, миграции и накопления остаточных количеств пестицидов в окружающей среде и продукции, получаемой с применением этих препаратов [1].
Места хранения устаревших пестицидов, а также места их захоронения представляют потенциальную опасность для окружающей среды и человека, так как происходит миграция остатков пестицидов вследствие вымывания, улетучивания и других процессов за пределы этих мест и последующая циркуляция токсикантов в экосистемах по трофическим цепям. Такие места являются типичным примером точечных источников (в ряде случаев весьма интенсивных) загрязнения окружающей среды ксенобиотиками [2].
Несмотря на более чем 20-летний срок запрещения применения в сельском хозяйстве хлорорганических пестицидов из группы стойких органических пестицидов (СОЗ), до сих пор они выделяются в объектах окружающей среды и в продуктах питания, что можно объяснить длительным их сохранением и вторичным загрязнением ими приземного слоя воздуха и последующего переноса воздушными массами на значительное расстояние.
Характер персистентности и некоторые другие физико-химические свойства исследу-
* Фрагмент диссертационной работы
емых хлорорганических пестицидов (ХОП) свидетельствуют о том, что они могут долгое время находиться в окружающей среде, мигрировать из одной среды в другую, т.е. циркулировать в окружающей среде и определяться в таких регионах, где они не применялись, и проникая в отдельные звенья пищевой цепи, в конце концов могут проникать в организм человека. Липофильность этих веществ способствует тому, что их можно найти в продуктах питания, содержащих большое количество жира. Этот признак ХОП диктует выбор для исследования таких продуктов животного происхождения как яйца, мясо, молоко и сыр.
ДДТ и другие хлорорганические пестициды из группы СОЗ оказывают токсическое влияние практически на все живые организмы и на каждом звене пищевой цепи происходит увеличение их содержания в 10 раз [11]. По данным китайских исследователей, концентрация хлорорганических пестицидов в воде водоемов составляет от 143,3 до 5104,8 нг/л, в том числе концентрация ДДТ в воде - 26,8-975,9 нг/л [12]. Установлена корреляция между уровнем ДДТ, гексахлорциклогексана (ГХЦГ), гек-сахлорбензола и других СОЗ в воде и их концентрациями в крови людей, а также цитоге-нетическими и иммунотоксикологическими показателями [10].
ДДТ, как и альдрин и дильдрин, обладает большой стойкостью к воздействию факторов окружающей среды, кумулятивностью, токсичен для млекопитающих, птиц, рыб, ракообразных, моллюсков. Интересные результаты получены немецкими исследователями: в яйцах птиц в 100% случаев обнаружены гек-сахлорбензол и ДДЕ, в 56 % яйц - гептахлор, в 47,2 % яйц - альдрин, в 43,5 % яйц - дильдрин [4].
Гептахлор интересен тем, что его метаболит - гептахлорэпоксидектон более токсичен, чем сам исходный продукт. Этот инсектицид
25
МАРТ - АПРЕЛЬ 2010
применяется для борьбы с почвообитающими насекомыми, им протравливали семена кукурузы и сахарной свеклы. Гептахлор обладает
выраженным раздражающим действием на кожу людей, вызывает эрозии и серозно-ге-моррагические корки [3].
Таблица 1
Содержние хлорорганических пестицидов в пробах яиц, отобранных из марзов Республики Армения, мкг/кг, 2002-2003 гг.
ДДТ и метаболиты
Место отбора р о ч £ Е-= е — ГХЦГ -ГХЦГ ГХЦГ Т И Д Ы И Д ДДД Т И И ГХБ
Сюник, Мегрийский р-он н/о 1,72± 0,56 н/о 1,72 3,35± 1,39 0,22± - 2,46± 0,63 6,03 0,26± 0,05
Лори, Алавердский р-он 0,04± - 0,12± - н/о 0,12 0,27± 0,17 н/о 0,21 ±0,05 0,48 1,47± 0,81
Лори, Гугаркский р-он 0,006± - 0,07± 0,03 н/о 0,07 0,35± 0,06 0,26 ± - 0,14± 0,05 0,75 0,41± 0,009
Арарат, Арташат-ский р-он н/о 1,19± 0,9 0,35± 0,19 1,53 1,21± 0,61 н/о 1,08 ±0,26 2,29 0,04± 0,03
Армавир, Эчмиад-зинс-ий р-он н/о 0,10± 0,09 0,61± 0,35 0,71 1,62± 1,93 0,12± 0,008 1,16± 0,44 2,29 4,53± -
Арагацотн, Ашта-ракский р-он н/о 0,28± 0,21 0,73± 0,26 1,01 0,63± - н/о 1,83± - 2,46 н/о
Таблица 2
Содержание хлорорганических пестицидов в пробах мяса, отобранных из разных марзов Республики Армения, мкг/кг, 2002-2003 гг.
ДДТ и метаболиты
Место отбора о л £ т в е Г ГХЦГ -ГХЦГ ГХЦГ ДДТ ДДЕ ДДД ДДТ ГХБ
Сюник, Мегрийский р-он 0,22± - 1,61± 0,54 0,54± 0,32 2,15 3,50± 1,66 1,61± 0,54 0,13± 0,01 5,24 0,86± 0,11
Лори, Алавердский р-он 0,024 ± - 0,56± 0,39 1,01± 0,45 1,57 0,67± 0,05 0,28± 0,45 0,15± 1,1 1,1 0,43± 0,12
Лори, Гугаркский р-он 0,28± - 0,16± 0,28 0,56± 0,85 0,72 1,51± 2,46 0,21± 0,24 1,25± 4,01 2,97 2,72± 7,90
Арарат, Арташатский р-он н/о 1,53± 0,38 0,23± 0,06 1,76 1,00± 0,36 0,04± - 0,15± 0,27 1,19 0,07± 0,38
Армавир, Эчмиад-зинский р-он 0,38± - 0,09± 0,04 0,36± 0,05 0,45 н/о н/о 1,27± 0,23 1,27 н/о
Арагацотн, Ашта-ракский р-он 3,31± 0,60 0,80± 0,28 0,70± 0,38 1,5 4,35± - н/о 0,28± 0,08 4,63 0,66± 0,2
Гексахлорбензол является инсектицидом, фунгицидом. В России до сих пор его применяют в смеси с другими пестицидами в качестве протравителя семян для борьбы с заболеваниями пшеницы, ржи, гречихи, сои и других зерновых культур. ГХБ двигаясь по пищевой цепи сильно аккумулируется в конечных звеньях цепи.
Целью работы явилось исследование содержания хлорорганических пестицидов в продуктах питания животного происхождения в республике.
Материал и методы исследования. Содержание ХОП в мясе, молоке, сыре и яйцах определялось в Сюникском, Араратском, Армавирском, Арагацотнском и Лорийском марзах* Республики Армения. Перечисленные продукты питания были отобраны из частных (фермерских) хозяйств, мясо (говядина, свинина) были куплено на рынках. Сыры были изготовлены из коровьего и овечьего молока. Одновременно обследовали жирные и нежирные сорта сыров.
Для наших исследований была избрана методика определения ХОП, разработанная коллективом авторов, представляющих веду-шие институты РФ и Украины. Определение ХОП осуществлялось газожидкостной хроматографией на детекторе по захвату электронов в следующих условиях - хроматограф «Цвет-106» (РФ), стеклянная колонка длиною 2 м и внутренним диаметром 3 мм, заполнен-
ная хроматоном N-AW с HMDS неподвижной фазой 1,95% QF-1+1,5% OV-17(0,16-0,20mm); газ-носитель - азот осч.; скорость газа-носителя, мл/мин.: через колонку - 60, поддув детектора 120; температура C0 : колонки - 200, испарителя - 230, детектора - 250.
Результаты и обсуждение. Результаты исследований пестицидов в куриных яйцах показали, что они определяются во всех марзах республики (табл. 1). Приведенные данные одновременно свидетельствуют о свежем (недавнем) применении пестицида ДДТ. По нашему мнению, по всей вероятности, продолжается также свежее применение ГХЦГ. В настоящее время не выяснены источники поступления гептахлора в пробах яиц в Алаверд-ском и Гугаркском районах Лорийского мар-за. Имеются лишь некоторые сведения, что этот препарат в некоторых странах используется в кабельной промышленности в качестве инсектицида, а в качестве инсектицида в сельском хозяйстве республики не применяется.
Гексахлорбензол, также как ДДТ и ГХЦГ, обнаруживается почти во всех пробах яиц, что свидетельствует либо об использовании этого препарата в сельском хозяйстве республики, либо о наличии соответствующих условий поступления его в окружающую среду из других источников, содержащих гексах-лорбензол. По нашему мнению, предпочтение необходимо давать второму варианту, так как наблюдение за использованием этого пести-
Таблица3
Содержание хлорорганических пестицидов в пробах молока, отобранных из разных марзов
Республики Армения, мкг/кг, 2002-2003 гг.
р ДДТ и метаболиты
Место отбора о п 3 н в е — — S £ — S £ ■ S X — Т п Д Ы п Д Д п Д Т п п и £
Сюник, Мегрийский р-он 0,06± 0,04 1,23 ± 0,44 0,38 ± 0,02 1,61 1,45 ± 0,61 0,097 ± - 1,11 ± 0,34 2,657 0,21 ± 0,13
Лори, Алавердский р-он н/о 0,27 ± 2,8 0,31 ± - 0,58 0,18 ± 0,11 0,10 ± 0,08 0,14 ± 0,05 0,42 0,10 ± 0,04
Лори, Гугаркский р-он н/о 0,11 ± 0,09 0,06 ± 0,01 0,17 0,16 ± 0,14 0,03 ± 0,02 0,10 ± 0,06 0,29 0,25 ± 0,013
Арарат, Арташатский р-он н/о 0,05 ± 0,02 2,25 ± 2,40 2,3 2,61 ± - н/о н/о 2,61 0,07 ± -
Армавир, Эчмиадзинс-кий р-он н/о 0,17± - 0,23 ± 0,16 0,4 0,37 ± 0,53 н/о н/о 0,37 н/о
Арагацотн, Аштарак-ский р-он 0,10± - 0,02 ± 0,08 ± 0,03 0,1 н/о н/о 0,48 ± 0,37 0,48 н/о
* марз - административная единица
27
МАРТ - АПРЕАЬ 2010
цида не позволяет сделать заключение о его применении в сельском хозяйстве [5, 6, 9].
Исследование пестицидов в мясе проводили по двум группам: в пробах говядины и свинины, что позволило сопоставить полученные данные в зависимости от содержания жира в этих продуктах (табл. 2). Анализ полученных результатов показывает, что как и при исследовании яиц, в пробах мяса также обнаружены почти все исследуемые хлорорганические пестициды. Одновременно установлено, что
более жирные пробы свинины содержат сравнительно больше пестицидов, чем говядина [7, 8].
При исследовании проб коровьего молока зарегистрированы такие же результаты, что и при обследовании яиц и мяса, то есть ДДТ, ГХЦГ и гексахлорбензол выявлены почти во всех марзах (табл. 3).
При исследовании проб сыров, изучаемые хлорорганические пестициды определялись почти во всех обследованных марзах рес-
Таблица 4
Содержание хлорорганических пестицидов в пробах сыра, отобранных из разных марзов
Республики Армения, мкг/кг, 2002-2003 гг.
ДДТ и метаболиты
Место отбора р о ч £ Е-= е — и К — и £ - и £ Т И Д Ы И Д Д И Д Т И И Й X —
Сюник, Мегрийский р-он н/о 3,18± 0,53 0,41± 0,17 3,59 0,11± 1,85 0,1± 5,52± 1,45 12,73 0,66± 0,009
Лори, Алавердский р-он н/о 1,08± 0,23 0,03± 0,02 1,11 0,19± 0,12 0,27± 0,1 0,18± 0,14 0,64 11,09± 2,80
Лори, Гугаркский р-он н/о 0,56± 0,4 0,07± 0,05 0,63 0,22± 0,05 0,36± 0,18 2,34± 4,08 2,92 4,63± 3,74
Арарат, Арташат-ский р-он 0,15± - 0,2± 0,09 2,65± 1,23 2,85 0,42± 0,11 н/о 0,43± 0,03 0,85 0,1 ± -
Армавир, Эчмиад-зинский р-он н/о 1,06± 1,46 2,77± 1,05 3,83 н/о н/о 0,35± - 0,35 н/о
Арагацотн, Ашта-ракский р-он н/о 0,66± 0,07 5,17± 0,12 5,83 0,54± 3,61 0,35± 0,09 0,48± 0,04 3,37 4,22± 1,45
Таблица 5
Содержание хлорорганических пестицидов в некоторых пищепродуктах животного происхождения, произведенных в Армении, мг/кг, 1970 г.
Объект изучения Наименование пестицида Число исследованных районов Среднее содержание в положительных пробах Среднее содержание в пробах % обнаружения пестицидов в пробах
1.Яйцо ДДТ±ДДЕ 15 0,77±0,16 0,72±0,14 92,4
2.Мясо, мясопродукты ДДТ±ДДЕ 15 0,32±0,0664 0,24±0,046 92,4
3.Молоко, молочные продукты ДДТ±ДДЕ 15 0,24±0,51 0,15±0,031 92,4
4.Пищепродукты животного происхождения ГХЦГ 15 0,104±0,035 0,038±0,014 36,4
публики (табл. 4). Гептахлор нами выявлен только в Арташатском районе Араратского марза.
Для гигиенической оценки полученных результатов мы сравниваем их с аналогичными данными, полученными при мониторинге пищевых продуктов животного происхождения в 1970 году (табл. 5).
Заключение. Сравнительный анализ результатов мониторинга хлорорганических пестицидов в пищепродуктах животного происхождения, проведенных в 1970 и 2002-2003 гг. (табл. 2-5) показывает, что содержание пестицидов ДДТ и ГХЦГ в мясе, молоке, сыре и яйцах снизилось на 2-3 порядка, что являет-
ся значимым результатом. Однако, учитывая более чем 30-летний срок после исследований в 1970 г, эти пестициды не должны регистрироваться, так как должна была происходить полная деградация этих пестицидов. Этот факт указывает на наличие фактов применения хлорорганических пестицидов в настоящее время.
Отсутствие данных по гептахлору и гексах-лорбензолу при мониторинге 1970 года не позволяет сравнивать результаты исследований этих препаратов 2002-2003 гг. с 1970 годом. Отметим только, что эти два пестицида в массовом порядке в практике сельского хозяйства Армении не применялись.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лунев М.И. Пестициды и охрана агрофитоценозов. М., Колос, 1992, 269 с.
2. Лунев М.И. Эколого-токсикологическиеаспекты инвентаризации устаревших пестицидов // Всеросс. Конф. По проблеме стойких органических загрязнителей, г.Москва, Российская Федерация, 2829 октября 2002 г., М., РФ, 2003, стр. 118-123
3. Осетров В.И. Материалы по токсикологии и гигиеническому нормированию нового инсектицида гептахлора. Автореф. канд. дисс., Киев, 1959.
4. СОЗ - стойкие органические загрязнители. Россия и Стокгольмская конвенция // Под ред. С.Юфита, О.Сперанской, А.Коронина. М., Харвест-Принт, 2002, 28 с.
5. Aleksandryan A., Bunyatyan Yu., Hovhannisyan R., Khachatryan A. Residual amounts of Certain persistent organic pollutants in foodstuffs and environmrntal media of the republic of Armenia. In: Abstract Book of the 10th International HCH and Pesticides Forum. 6-10 September 2009, Brno, Czech Republic. P. 66.
6. Aleksandryan A., Sakhkalyan E., Bunatyan Yu., Haroutjunyan Zh., Khachatryan A. Monitoring on persistent organic pesticides in Armenia. In: Abstract Book of 7th International HCH and Pesticides Forum. Kyiv, Ukraine, June 5-7, 2003, p.69-70.
7. Aleksandryan A., Sakhkalyan E., Khachatryan A. Contamination of Foodstuffs by Organic Pollutants in Armenia. 2nd Asia Pacific International Conference on Pollutants Analysis and Control. 1-3 December 2003, Hochiminh City, Vietnam p.92-93. Abstract P21.
8. Aleksandryan A., Sakhkalyan E., A. Khachatryan. Persistent organic pollutants in foodstuffs of animal origin from Ararat valley. In: Abstract Book of 13th Annual Conference of International Society of exposure analysis, Stresa, Italy, September 21-25, 2003, p.23.
9. Aleksandryan A. et al. Monitoring of Persistent Organic Pesticides and Risk Assessment in Armenia. 9th International HCH and Pesticides Forum for Central and Eastern European, Caucasus and Central Asia Countries. September 20-22, 2007, Chisinau, Republic of Moldova, p. 110.
10. Demchenko V. Biomonitoring of HCH and other persistent organochlorine pesticides in Ukraine // 7-th International HCL and pesticides forum. Kyiv, Iune 5-7, 2003, p. 53.
11. Kambourova V. et al. Environmental Pollution with Organochlorine Pesticides by small Scale Incidents // Fresen. Environ. Bull., 2005, v. 14, N 3, pp. 181-184
12. Maskaoui K., Zhou J.L., Hong H.S., T.S. Zheng. Current status of organochlorine insecticides in water column and sediments // 7th International HCL and pesticides forum. Kyiv, June 5-7, 2003, p. 49.
Alexandryan A.V.
Residual amounts of organochlorine pesticides in food of animal origin in the Republic of Armenia
Ministry of Nature Protection, Republic of Armenia, Erevan
A comparative analysis of results of monitoring studies for organochlorine pesticides in food of animal origin in 1992 and 2002-2003 shows that the content of DDT and gamma HCH in samples of meet, cheese and eggs decreased by 2-3 orders in value which presents a significant achievement. However, having in view that after studies in 1970 a 30-year time elapsed, the mentioned pesticides should not be revealed at all as their complete degradation must have occurred. This fact testifies of presumable today's use of organochlorine pesticides.
Материал поступил в редакцию 08.10.2009 г.
