CC BY
8
с требованиями ГОСТа 22.1.005—78 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования». Бытовые и подсобные помещения должны соответствовать требованиям СНиП 11-92—76 «Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий».
Лицам, работающим на ЗПО, раз в год проводятся профилактические прививки против кишечных инфекций, а также обследование на гельминтозы и бактерионосительство; они должны сдавать техминимум по правилам эксплуатации и технике безопасности, а также санмини-мум по личной гигиене. Лица, не имеющие отношения к эксплуатации ЗПО, не должны допускаться на их территорию.
Ответственность за выполнение санитарных требований при использовании сточных вод и их
осадков на ЗПО несут руководители организаций и хозяйств, в ведении которых они находятся.
Соблюдение указанных санитарных правил позволит успешно решать вопросы охраны окружающей среды от загрязнения, профилактики ряда инфекционных и инвазионных заболеваний, создания устойчивой кормовой базы для животных.
Поступила 03.09.85
Summary. The main hygienic requirements to the selection of sites for tilled irrigation fields, methods for the pretreatment of sewage water and sediments used for irrigation purposes and as a fertilizer, the working of irrigation fields, labor protection and safety control are discussed. These requirements form a basis for 'Sanitary rules for the layout and working of tilled irrigation fields', approved by the USSR Ministry of Public Health,
УДК 614.72:615.285.7+614.76:615.285.7
Л. Г. Александрова, Г. А. Хохолькова, В. С. Громова
ПОСТУПЛЕНИЕ В ВОЗДУХ ПЕСТИЦИДОВ И НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТОВ ИХ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПОЧВЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ
Киевский НИИ гигиены труда и профзаболеваний, ВНИИ охраны труда в сельском хозяйстве, г. Орел
Применение пестицидов в сельском хозяйстве приводит не только к загрязнению воздушной среды в момент их использования. Не меньшую опасность представляет поступление пестицидов в воздух рабочей зоны в последующем: при испарении с поверхности почвы, вместе с почвенной пылью при рыхлении, культивации, прополке и т. п. Кроме пестицидов, в воздушную среду поступают продукты их превращения и взаимодействия с минеральными удобрениями и другими химически активными веществами почвы, что определяет вторичную опасность агрохимикатов.
Выявление факторов, влияющих на интенсивность загрязнения воздушной среды пестицидами и продуктами их превращений в отдаленные сроки после внесения препаратов, имеет большое теоретическое и практическое значение.
В связи с этим задачей данной работы являлось изучение загрязнения воздушной среды некоторыми хлор- и фосфорорганическими пестицидами и продуктами их распада. Для этого в течение ряда лет нами проводились натурные наблюдения за уровнем загрязнения воздушной среды после обработки плантаций сахарной свеклы в хозяйствах Киевской и Орловской областей. Исследования выполнены на почвах различного типа: выщелоченном и оподзоленном черноземе и темно-серой почве. Они характеризуются слабокислой реакцией среды и содержанием 6—7,5 % гумуса. В модельных условиях использованы и другие почвы: темно-каштано-
вые (рН 7,1—7,3, содержание гумуса 5—7%) и светлый серозем (рН около 8,5, содержание гумуса 1—1,3 %).
В полевых условиях всходы сахарной свеклы подвергали авиаобработке пестицидами 5 раз: I — у-гексахлорциклогексаном (у-ГХЦГ), II — метафосом и полихлорпиненом (ПХП), III и IV — полихлорпиненом, V — трихлорметафо-сом-3. Перед посевом в почву вносили 25 % препарат у-ГХЦГ из расчета 8 кг/га, для подкормки всходов использовали аммиачную воду и аммиачную селитру (1 ц/га). Пробы воздуха на исследуемом поле отбирали до сева («фон») и после обработок через определенные промежутки времени утром, днем и вечером. Анализ проб воздуха на содержание пестицидов и некоторых продуктов их превращения проводили по методам, описанным в литературе [1, 5—8].
Из 80 проб воздуха, отобранных при прорывке и прополке сахарной свеклы, пары ПХП обнаружены в 5 концентрациях ниже ПДК, равной 0,3 мг/м3. Практически ПХП не найден и в пробах витающей пыли, хотя общая концентрация пыли в отдельных случаях достигала 394 мг/м3. Вместе с тем отмечено поступление в воздушную среду у-ГХЦГ и трихлорметафоса-3. Так, на 23-й день после обработки у-ГХЦГ во время прополки и рыхления почвы в пробах воздуха и витающей пыли содержалось 0,01 мг/м3 ^-изомера ГХЦГ (ПДК 0,05 мг/м3), на 25-й день — 0,17 мг/м3, на 35-й день —0,43 мг/м3. Далее ко-
Динамика выделения фосгена и цианистого водорода (в мг/м3) в зависимости от типа почвы (М ± т)
Срок после внесения пестицидов ) сут
Вид почвы 3 6 9 13 ш 19 23 27
6,3±0,5 8,5±0,6 Я
7,4+0,6 7,1±0,5
Темно-серая Серозем
Темно-каштановая
1,8±0,8 5,0±0,3 6,9±0,7 0,2±0,1 18,8±0,9
8,2±0,6
9,4+1,5 6,5±0,5 4,9+1,5 0,2±0,1 20,5±1,6 8,5±0,3
9,4±0,8 9,6±0,7 6,4±0,5 0,5+0,1 5,6±1,2 9,5±0,7
4,8±1,3 8,0+0,1 5,3±0,8 0
7,0±0,1
4,6±0,6 7,8±0,4 4,5± 1,3 0
6,5+0,9 6,8±0,1
4, 5± 1,1 6,9+0,3 8,1±1,1 0,7±0,1 12,8±1,0 6,8±0,1
5,8+0,7 7,3±0,1 6,5±0,8 2,4±0,4
6,9±0,6
Примечание. Числитель — фосген; знаменатель — дены средние данные 6 анализов.
личество этого вещества в воздухе уменьшалось и на 44-й день при 30 °С его концентрация составляла 0,05 мг/м3.
Трихлорметафос-3 обнаруживался в отдельных пробах воздуха и пыли в течение 20 дней после обработки, причем наибольшие концентрации его отмечены при рыхлении почвы через 18 дней (0,4 мг/м3 при ПДК 0,3 мг/м3). Кроме перечисленных пестицидов, во время работ, связанных с рыхлением почвы, в воздух вместе с пылью переходил р-ГХЦГ. В воздушную среду могут поступать и продукты деградации пестицидов, в том числе токсичные вещества, неблагоприятно влияющие на организм. Важная роль в образовании этих продуктов принадлежит фотохимическим превращениям и азотным удобрениям [3, 4]. Лабораторные эксперименты показали, что после облучения ПХП УФ-светом в воздухе обнаруживались хлористый водород, фосген и хлор. Динамика выделения этих соединений в воздух имеет скачкообразный характер с максимумами для хлористого водорода на 1, 8, 19, 23
Рис. 1. Содержание летучих токсичных продуктов в воздухе при УФ-облучении ПХП. а — хлористый водород: 6 — фосген; в — хлор. Здесь и на рис. 2 по оси абсцисс — время после внесения пестицидов (в сут); по оси ординат — концентрация веществ (в мг/м3).
нистый водород; — определение не проводилось. Приве-
и 27-е сутки, хлора — на 1, 6 и 19-е сутки, фосгена—на 3, 8, 13, 15 и 22-е сутки (рис. 1). Наибольшие концентрации для всех соединений отмечались в 1—6-е сутки. После внесения пестицидов в почву образование летучих токсичных продуктов происходит при условии, если почва увлажнена. При этом для почв различных типов характерно образование большого количества хлористого водорода в первые дни контакта пестицидов с почвой. Например, из темио-кашта-новой почвы в 1-ю неделю эксперимента выделилась половина всего объема хлористого водорода с максимумом на 6-е сутки. В сероземе максимальные концентрации зарегистрированы на 9-е, а в темно-серой почве — на 12-е сутки.
Таким образом, оптимальными для образования хлористого водорода при разложении пестицидов являются почвы с нейтральной реакцией среды и повышенным содержанием гумуса. Еще более отчетливо прослеживается зависимость выделения фосгена и цианистого водорода от типа почв (см. таблицу). Наиболее высокие концентрации этих соединений обнаружены в опытах с темно-каштановой почвой: максимальные количества фосгена выявлены в первые 6 сут, в темно-серой почве — на 6—9-е сутки. Из серозема выделение фосгена происходило практически с одинаковой скоростью на всем протяжении экс- . перимента. Обращали на себя внимание низкие концентрации цианистого водорода в опытах с сероземом. Заметные количества его обнаружены только после 20 дней экспозиции, что, вероятно, свидетельствует о большой роли органического вещества в образовании этого соединения.
Внесение азотных удобрений и УФ-облучение почвы изменяют интенсивность образования летучих соединений. На почвах с реакцией среды, близкой к нейтральной или щелочной, наблюдалось стимулирование выхода хлорсодержащих 1 летучих соединений (HCl, COCI2, CICN и Cl2). На образование цианистого водорода УФ-облучение влияет незначительно.
В производственных условиях установлено, что интенсивность и продолжительность выделе- , ния токсичных летучих соединений зависит от влажности, механического состава почвы и крат-
<5 f" f
12 - 6 - ♦ С
10 - S
O.S • 4
0,6 - э
- 2 ~ : U : 1
0.2 0,1 -; -äV
0 | 2 -s
г 4 6 а ю к я го 72 гч ге гвзозг за jsjs Е ш
Рис. 2. Содержание летучих токсичных продуктов в воздухе после обработки сахарной свеклы на оподзоленном черноземе -у-ГХЦГ. а — хлористый водород; б — фосген; в — хлористый циан; II и 111 — обработки.
ности применения пестицидов. При влажности почвы, близкой к гигроскопической, выделение изученных соединений не установлено. На полях, где пестициды вносились впервые и однократно, токсичные летучие соединения выделялись кратковременно и в концентрациях, не пре-ф вышаюших предельно допустимые. На почвах ™ легкого механического состава (супесчаные разновидности чернозема) независимо от влажности почвы и температуры воздуха фосген, хлористый циан и цианистый водород не обнаружены. На этих почвах в незначительных количествах (ниже ПДК.) отмечено выделение хлористого водорода, хлора, аммиака и в отдельных случаях окислов азота.
На черноземе и темно-серой почве тяжелого механического состава в условиях повышенной влажности почвы выделение летучих соединений продолжалось 1,5—2 мес. При этом после применения ПХП наибольшие концентрации НС1 отмечались на 8, 12, 20 и 36-е сутки, фосгена — на 8, 10, 14 и 33-е сутки, хлористого циана — на 1, 9, 20 и 31-е сутки после обработок. Подоб-^ ная динамика (рис. 2) выделения токсичных ле-тучих соединений наблюдалась и после обработки у-ГХЦГ. Это подтверждает экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что схема выделения токсичных летучих продуктов при разложении различных хлорсодержащих пестицидов практически однотипна [2].
В течение дня выделение летучих токсичных соединений из почвы закономерно изменяется: на полях с черноземной почвой наличие токсичных соединений в воздухе фиксировалось с 8 ч утра, а на темно-серой — с 9 ч. С увеличением температуры воздуха и интенсивности солнечной радиации концентрации летучих соединений нарастали. Максимальные концентрации их отмечались с 10 до 14 ч. В период, характеризующийся повышенной интенсивностью солнечной радиации (1020—1030 мэр/м2) и температурой воздуха 21—27°С, наиболее высокие концентра-
ции фосгена и цианистого водорода выявлены на высоте 0,5 м от поверхности почвы, что, вероятно, связано с особенностями циркуляции воздушных потоков при подобных погодных условиях. При изменении метеорологических факторов (инсоляция 320—360 мэр/м2, температура воздуха 17—20°С) наибольшие концентрации изученных соединений зарегистрированы на высоте 1 м от поверхности почвы. Однако установить роль температуры в этих процессах в полевых условиях не удалось. В то же время эксперименты показали, что при 32 °С по сравнению с 18°С концентрация СОСЬ увеличивается в 4 раза, а концентрация HCl практически постоянна. Вероятно, при 32°С, когда создаются оптимальные условия для микроорганизмов, происходит более глубокая деструкция молекулы пестицидов с разрушением ядра, что и приводит к более интенсивному образованию летучих продуктов, содержащих углерод.
Выводы. 1. В отдаленные сроки после внесения пестицидов в почву отмечается их поступление в воздух как в виде паров, так и с витающей пылью.
2. Поступление в воздух токсичных летучих соединений зависит от влажности, температуры воздуха, типа почвы, интенсивности солнечной радиации и наличия в почве азотных удобрений.
3. Наличие токсичных продуктов превращения пестицидов в воздухе на высоте 1 м может способствовать созданию неблагоприятных условий труда для механизаторов в результате действия на организм не только продуктов распада пестицидов, но и их сочетаний с окисью углерода, углекислым газом, сернистым ангидридом, углеводородами и др.
4. Полученные данные положены в основу «Временных указаний по мерам безопасности и регламентации применения хлорорганических пестицидов (ПХП, у-ГХЦГ) для борьбы с вредителями на плантациях сахарной свеклы» и «Инструкции по безопасному применению пестицидов и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы» (М., 1983).
Литература
1. Быховская М. С.. Гинзбург С. Л., Хализова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. — М., 1966.
2. Громова В. С., Максименко О. А. // Гиг. и сан. — 1985. — № 3. — С. 24—26.
3. Киселева И. И. //Химия в сельск. хоз-ве. — 1975. — № 5. — С. 52-53.
4. Клисенко М. А., Войтенко Г. А., Киселева И. И. // Гиг. труда. — 1977. — № 10. — С. 32—35.
5. Клисенко М. А., Александрова J1. Г. Определение остаточных количеств пестицидов. — Киев, 1983.
6. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде / Под ред. М. А. Клисенко. — М., 1977.
7. Перегуд Е. А. Химический анализ воздуха. — Л., 1976.
8. Франке 3., Франц П., Варнике В. Химия отравляющих веществ: Пер. с нем. — Т. 2. — М., 1973.
Поступила 25.12.85
Summary. During agricultural work the pesticides are released into the air as vapors or with dust long after they were applied. A certain combination of factors (increased humidity and temperature of the soil, intensive solar radiation, application of nitrogen fertilizers) enhances the re-
lease of volatile compounds from pesticides-treated soil. The volatile products of pesticide transformation are detectable not only immediately above the soil but heigher, this being an adverse factor ;or agricultural workers.
УДК 614.7: [615.9:54-1241
3. И. Жолдакова, Р. Кох
МОЛЕКУЛЯРНАЯ КОННЕКТИВНОСТЬ И ОСТРАЯ ТОКСИЧНОСТЬ
ВЕЩЕСТВ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва, Окружной институт гигиены и токсикологии, Гера, ГДР
Один из перспективных путей предсказания токсических свойств веществ — перевод молекулярной структуры в однозначные цифровые дескрипторы. Такие дескрипторы могут послужить параметрами фундаментальных свойств молекулы, которые, возможно, в значительной степени определяют биологическую активность и токсичность.
L. В. Kier и L. Н. Hall [4] предложили использовать молекулярную коннективность, или связуемость (МС-индекс), в качестве нового дескриптора, дающего топологическую характеристику молекул. По данным ряда авторов [4, 6], МС-индекс может быть использован как числовой дескриптор молекулярной структуры, количественно связанной с особенностями биологической активности вещества.
Целью данной работы являлось изучение связи между параметрами токсичности вещества при однократном воздействии и МС-индексом. В качестве дескриптора молекулярной структуры использовали индексы коннективности первого Сх) и второго (^х) порядка. Эти индексы вычисляли на основе валентности каждого атома в молекуле [1].
Сведения о токсических параметрах веществ для различных организмов были взяты из опубликованных работ [2, 3, 5] и архива секции гигиены воды и санитарной охраны водоемов, со-
Таблица 1
CL50 хлорфенолов для рыб (гуппи) при различных рН и их МС-индекс ы
Вещество 'X 'X 1°К CL50 при рН
7.8 6.1
Фенол 2,132 1,168 2,52 2,59
2-Хлорфенол 2,647 1,669 2,02 1,74
З-Хлорфенол 2,641 1,950 1,79 1,70
2,4-Дихлорфенол 3,152 2,294 1,56 1,30
3,5-Дихлорфенол 3,146 2,571 1,46 1,20
2,3,5-Трихлорфенол 3,667 3,040 1,38 0,65
2,3,6-Трнхлорфеиол 3,694 2,812 1,83 0,68
2,4,5-Трнхлорфенол 3,687 3,036 1,08 0,76
2,3,4,5-Тетрахлорфснол 4,208 3,485 1,0 0,28
Пентахлорфенол 4,479 3,962 0,46 -0,32
держащего материалы по научному обоснованию ПДК веществ в воде. гМС-индексы и токсикомет-рические параметры приведены в табл. 1 и 2.
На базе простой линейной регрессии вычисляли связь между структурой и токсичностью веществ и определяли коэффициенты корреляции.
Установлено, что существует линейная регрессия между индексом молекулярной коннективности и СЬ50 для белых крыс и дафний. Регрессионные уравнения показали, что характер линейной регрессии зависит от вида организмов и сложности молекулярной структуры веществ
Таблица 2
Индексы коннективности и токсикологические параметры органических соединений
Вещество 'X •х S ° С Л 'г -J >> <JU II es s i-n log ld50 для крыс
Ацетон 1,204 0,530 5,04 4,0 2,07
Бензол 1,998 1,154 2,91 3,05 1,44
Толуол 2,076 1,487 2,87 2,67 1,86
Ксилол 2,826 1,629 2,55 — 1,63
Фенол 2,132 1,168 2,52 — —
4-Х лортолуол 2,915 2,267 1,67 — 1,43
Дихлортолуол 3,069 1,46 — —
Хлорбензол 2,505 1,767 2,33 2,33 1,07
Дихлорбензол 3,012 1,965 1,60 1,83 —
Трихлорбензол 3,534 2,703 1,11 — —
Тетрахлорбензол 4,045 3,000 0,57 — —
Пентахлорбензол 4,562 3,745 0,15 — —
Гексахлорбензол 5,082 4,335 0,05 — —
Дихлорметан 1,690 1,650 3,54 3,35 1,90
Хлороформ 2,070 2,475 2,93 — 1,55
Тетрахлорметан 2,390 2,857 2,64 2,88 1,83
1,1-Дихлорэтан 2,960 1,195 3,31 — 1.38
1,2-Дихлорэтан 2,190 — 3,03 3,13 —
1,1,1-Трихлорэтан 2,293 1,793 3,00 3,11 —
Трихлорэтен 2,173 — 2,62 3,0 1,74
Тетрахлорэтен 2,640 2,624 2,03 — 1,54
Диэтилэфир 1,991 0,408 4,46 — 2,04
Бутилацетат 2,904 — — — 1,83
Этилацетат 1,904 — — — 1,81
Изопропанол 1.412 — — — 2,16
Пиридин 2,919 1,024
П р и м е ч а н и е. — отсутствие данных.
