Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ КУЛЬТУР ПРИ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ'

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ КУЛЬТУР ПРИ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
18
4
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 промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Е.И. Гончарук, М.С. Соколов, А.С. Спасов, Л.Б. Шостак

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

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ КУЛЬТУР ПРИ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ»

и условия физического'воспитания, а в возрасте 13 лет и старше первые 2 места занимают физическое воспитание и режим учебы и отдыха. Подобная закономерность обнаружена и при использовании метода множественной корреляции, позволившего определить сочетанное воздействие нескольких факторов. Совокупное воздействие перечисленных факто-> ров оказалось, естественно, более интенсивным (г=0,5).

Приведенные данные позволяют заключить, что в условиях развитого социалистического общества факторы материального благосостояния семьи перестают сохранять ведущее значение в формировании здоровья школьников. Важную роль приобрели физическое воспитание, гигиенический режим обучения и отдыха, а также режим питания, особенно в отношении младшего школьного возраста. Это определяет основное направление, которому должны следовать органы здравоохранения в дальнейшем совершенствовании всей системы охраны и укрепления здоровья школьников.

Поступила 31/111 — 1975 г.

Методы исследования

УДК 614.77:61 Б.285.7]-07

Проф. Е. И. Гончарук, канд. хим. наукМ. С. Соколов, А. С. Спасов,

Л. Б. Шостак

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ КУЛЬТУР ПРИ НОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКИХ

ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Киевский медицинский институт, Институт агрохимии и почвоведения АН СССР, Киев

Одним из показателей вредности химических веществ при установлении их ПДК в почве является определение степени миграции и накопления пестицидов в растительных продуктах. Изучение распределения токсикан-. та в динамической системе «почва — растения» требует оптимального выбора почвенного эталона и исследуемых тест-растений. На первом этапе исследований по нормированию вредных веществ в почве Е. И. Гончару-ком было предложено проводить корреляционное изучение поведения пестицидов на песчаной и черноземной почвах. Однако существующее в природе многообразие почвенных подтипов, видов и разновидностей приводит иногда к несопоставимости результатов, получаемых исследователем в каждом отдельном случае. Кроме того, при широкой постановке эксперимента в натуральных условиях приходится в течение года проводить исследования для получения предварительных результатов и уточнять их в продолжение 2 вегетационных сезонов. А три года исследований — слишком большой срок для гигиенического обоснования ПДК по одному показателю вредности.

Для унифицирования и ускорения методики мы предлагаем осуществлять все исследования при нормировании химических веществ в почве на едином модельном почвенном эталоне (МПЭ). В процессе исследований, осуществляемых совместное Институтом агрохимии и почвоведения АН СССР, были разработаны требования к подбору МПЭ при проведении вегетационного опыта. Во-первых, МПЭ по сравнению со всеми существующими ^ видами почв должен обеспечивать максимальную миграцию изучаемого вещества в выращиваемые растения, т. е. создавать встречающиеся в природе экстремальные почвенные условия (Е. И. Гончарук и соавт., 1974, 1975). Во-вторых, МПЭ должен при необходимости обладать способностью

к модификационным изменениям (возможностью моделирования на структурном скелете почвенных условий, характерных для того или иного почвенного типа). В-третьих, МПЭ должен быть простым для приготовления и легко воспроизводимым.

Всем этим требованиям, как показали наши исследования, удовлетворяет песчаный грунт. Поэтому научную основу приготовления единого МПЭ составил известный метод песчаных культур (3. И. Журбицкий; Д. Н. Прянишников), сущность которого заключается в выращивании растений на песчаном грунте. Минеральный комплекс, на котором выращивают растения при таком методе, включает структурный скелет и питательную смесь.

В качестве структурного скелета МПЭ мы рекомендуем использовать среднезернистый песок, подготовленный следующим образом. Доставленный из любого песчаного карьера с глубины 2—3 м чистый песчаный грунт просеивают через сито Кнопа № 4. Полученные после просеивания фракции песка размером меньше 1 мм обрабатывают однонормальной соляной кислотой для окисления органических примесей, затем промывают водой до нейтральной реакции среды, обеспечивая одновременное удаление илистой фракции. Контроль за нейтральной реакцией промытого водой структурного скелета проводят путем исследования промывной воды рН-метром; свидетельством отмытых илистых фракций служит прозрачность промывных вод (последняя должна быть не менее 10 см). Высушенный до воздушно-сухого состояния после обработки среднезернистый песок с нейтральной реакцией среды представляет собой нежизнеспособный структурный скелет МПЭ. Для обеспечения плодородных свойств МПЭ к структурному скелету добавляют питательные смеси.

В настоящее время широко известны питательные смеси Прянишннко-ва, Кнопа и Гельригеля (табл. 1), применяемые при выращивании растений на искусственных субстратах (песчаных и водных культурах). Как видно из табл. 1, смеси включают необходимые для нормальной вегетации химические элементы—азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу и железо. Навеску одной из этих питательных смесей вносят в структурный скелет в виде растворов из расчета на 1 л воды или в сухом виде из расчета на 1 кг грунта.

Мы готовили навеску солей одной из питательных смесей и вносили ее в подготовленный описанным выше методом структурный скелет МПЭ.

С этой целью 5 кг песчаного структурного скелета (для заполнения 3 вегетационных сосудов емкостью 1 л необходимо около 5 кг структурного скелета) размещали тонким слоем на листе бумаги. Равномерно распределяя структурный скелет по поверхности, добавляли навеску питательной смеси, шпателем тщательно перемешивали ее с ним. Затем в приготовленный таким образом МПЭ вносили при помощи пульверизатора необходимую дозу испытываемого пестицидами полученной смесью наполняли

вегетационные сосуды с дренажной трубкой, укрепленной на дне мелким гравием (100— 150 г).

Заполненные МПЭ вегетационные сосуды засеивали выбранными тест-растениями и помещали в сконструированный нами лабораторный фитотрон, при помощи которого поддерживали определенную освещенность и температуро-влажностный режим.

Для поддержания оптимальных условий влажности

Таблица 1

Питательные смеси (в г/л и г/кг)

Компоненты Смесь Гель- Смесь Смесь Пря-

снеси ригеля Кнопа нишникова

Ca(NO,)s 0,492 1.0

nh4no3 — — 0,24

КН2РО4 0,136 0,25 —

CaHPO« — — 0,172

MgS04 0,060 0,25 —

КС! 0,075 0,12 0,16

FeCls 0,025 Следы Следы

pH 3,6 5,5 6,5

Таблица 2

Динамика содержания и коэффициенты распределения кельтана в системах «почва — растение» и «МПЭ — растение» при дозе 10 кг/га1

Сроки отбора проб (в сут) Содержание пестицида в почвенном субстрате и сухой биомассе (в мг/кг) Коэффициент распределения

натурный эксперимент лабораторный эксперимент натурный эксперимент лабораторный эксперимент

почва растение МПЭ растение

I 3,6 Не исследовали 3,6 Не исследовали _

7 2.5 67,5 2,8 80,0 27 29

15 2,0 100,0 2.2 105,5 50 48

30 1.6 13,0 2,0 17,5 8 о

45 1,3 1,5 2,0 2,0 1 1

1 Эта доза — максимальная норма расхода препарата.

на уровне полевой мы проводили ежедневный полив растений из расчета 80% полной влагоемкости песка, учитывая, что в течение суток при невысокой относительной влажности воздуха влагоемкость падает до 60%. Зная влажность и полную влагоемкость грунта, рассчитывают нужное для полива количество воды (3. И. Журбицкий). Частоту полива в каждом отдельном случае устанавливают экспериментальным путем, допуская колебания влажности от 60 до 80% полной влагоемкости.

Поскольку смесь Прянишникова по набору питательных элементов и рН среды питательного раствора имитирует черноземы, мы при исследованиях в натурных условиях выбрали полевые участки с черноземом (средне-гумусным среднемощным легкосуглинистым). При постановке лабораторных и полевых опытов с различными питательными смесями оказалось, что наиболее сопоставимые результаты дает использование смеси Прянишникова.

Как видно из табл. 2, содержание кельтана в грунте и МПЭ на 7, 15, 30 и 45-е сутки после прорастания семян находится в пределах сопоставимости. Максимальное содержание пестицида в корнеплоде редиса, выращенного на черноземе в натурных условиях, наблюдалось в конце 2-й недели при товарной спелости растения и составляло 100 мг/кг сухого веса растения и 105,5 мг/кг — на МПЭ. Содержание кельтана в почве на 45-е сутки составляло 1,3 мг/кг (36,1% исходного количества), в МПЭ — 2 мг/кг (55,5% исходного содержания пестицида). Более высокая скорость разложения кельтана в первом случае объясняется, очевидно, более активной ферментативной деятельностью микробиальных ценозов чернозема, наличием почвенного поглощающего комплекса нативной почвы.

Процесс накопления пестицида в растениях, выращиваемых на искусственных субстратах, протекает более интенсивно. Об этом свидетельствуют и полученные нами данные: на 15-е сутки содержание кельтана в корнеплоде редиса, выращенного на МПЭ, составляло 105,5 мг/кг, а на черноземе — 100 мг/кг. В последующие 2 нед содержание пестицида в корнеплоде снизилось до 2 мг/кг в растениях, выращенных на МПЭ, и до 1,3 мг/кг — на черноземе. Соответствующие расчеты показывают, что при изучении накопления пестицида кельтана в редисе, выращенном на МПЭ с добавлением смеси Прянишникова, сопоставимость результатов составляет 95,8% по сравнению с результатами, полученными на опытных натурных площадках (чернозем). В исследованиях, проведенных с добавлением смеси Гель-ригеля, имитирующей подзолообразующий тип почвы, сходимость результатов с натурными условиями не превышала 75,0%. Аналогичные данные получены и в отношении среды Кнопа.

1 Таким образом, из 3 питательных смесей наиболее оптимальной для гигиенических исследований при нормировании химических веществ в почве является смесь Прянишникова. Поэтому мы рекомендуем в первую очередь

использовать для приготовления МПЭ эту среду при изучении миграции химических веществ из почвы в растения с целью установления ПДК в почве, гарантирующей накопление пестицидов в выращиваемых растениях в количествах, не превышающих предельно допустимых.

Рекомендуемый нами МПЭ для гигиенических исследований предусматривает проведение лабораторно-вегетационных опытов в течение года (в нескольких вариационных постановках, с изменением климатических параметров и различными тест-растениями) с последующей проверкой и уточнением полученных результатов в натурных условиях в течение вегетационного сезона. Применение МПЭ для получения предварительных результатов о миграции химических веществ из почвы в растения унифицирует метод исследования, значительно его ускоряет (с 3 лет до 1 года) и упрощает методику нормирования пестицидов в почве.

Л'И ТЕРАТУРА. Гончарук Е. И. — В кн.: Материалы научной сессии по проблеме «Гигиена и эпидемиология села». Саратов, 1972, с. 73—78. — Гончарук Е. И., Н а б ш т е й н С. Я , Ц и п р и я н В. И., — «Гиг. и сан.», 1974, № 12, с. 19—23. — Гончарук Е. И., Циприян В. И. Никоненок В. Г. и др. — В кн.- Новейшие вопросы гигиены применения пестицидов. 5-я Всесоюзная научная конференция. Киев, 1975, с. 36—37. — Жу.рбицкий 3. И. Теория и практика вегетационного метода. ¡М., 1968, с. 85—132.

Поступила 12/1X1975 г.

УДК 615.94*в 12.015.341:668.811

А. И. Владимирская, Т. М. Снитковская, А. А. Вербилов

МЕТ0Д*0ПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ АЗОПИГМЕНТОВ В ТКАНЯХ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ЖИВОТНЫХ

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

В настоящее время для окрашивания пластмасс предложены некоторые красители из группы азосоединений: 2-хлор-4-нитроанилин-2-нафтол (пигмент алый «Ж»), 3-нитро-4-аминотолуол-2-нафтол (пигмент алый «Н»), 2,5-дихлоранилиназотол ОА (пигмент ярко-красный «4Ж»), азоамин красный— О— азомолО. (пигмент розовый «Ж»). Какие-либо данные литературы о токсичности этих веществ и методах их определения в биологическом материале отсутствуют.

Нашей целью явилась разработка метода определения некоторых азопигментов — алого «Н», алого «Ж», ярко-красного «4Ж» и розового «Ж» в тканях внутренних органов животных с помощью хроматографии в тонком слое.

Для разработки тонкослойно-хроматографического метода необходимо подобрать адсорбент, систему подвижных растворителей и экстрагент, удовлетворительно извлекающий исследуемые препараты из тканей внутренних органов животных.

В качестве адсорбента мы использовали силикагель марки КСК, скрепленный крахмалом. Подвижной фазой служили органические растворители с различной элюирую-

Таблица'

Величины Rf исследуемых пигментов

Величина /? /

Растворитель алый «н» алы.) «Ж» розовый «ж» ярко-красный <4Ж>

Ацетон-гексан (1:1) Ацетон Хлороформ 0,00 0,93 0,45 0,00 0,9 0.7 0,00 0,93 0,2 0,00 0,9 0,48

щей способностью — ацетон, ацетон-гексан (1 : 1) и хлороформ. Из числа испытанных нами подвижных растворителей наилучшим оказался хлороформ.

Величины Я1 исследуемых нами соединений в различных подвижных растворителях приведены в табл. 1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.