Научная статья на тему 'ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТОЙКОСТИ ПЕСТИЦИДОВ В ВОДЕ, ПОЧВЕ И РАСТЕНИЯХ'

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТОЙКОСТИ ПЕСТИЦИДОВ В ВОДЕ, ПОЧВЕ И РАСТЕНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
45
8
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.

THE PROGNOSIS OF PESTICIDES’ STABILITY IN THE WATER, SOIL AND PLANTS

For the purpose of assessing the hazard of pesticides accumulation in various environmental objects a method of assessing their stability was suggested and approved. As a stability criterion the period of their complete degradation was to be used that could be estimated by the presented method. The least stability of the investigated pesticides was noted in vegetable products and the highest one in the soil. In each of the investigated media the pesticides were m the following order of diminishing stability: DDT, PHP, PHC, γ-HHCH ana dilor.

Текст научной работы на тему «ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТОЙКОСТИ ПЕСТИЦИДОВ В ВОДЕ, ПОЧВЕ И РАСТЕНИЯХ»

токсический эффект и приводят к изменению веса внутренних органов у беременных животных.

5. Концентрации двуокиси селена на уровне 0,05 мкг/м3 и двуокиси теллура на уровне 0,5 мкг/м3 раздельно не вызывают изменений общетоксического, эмбриотоксического и эмбриотропного характера.

6. Выявленные в эксперименте недействующие концентрации селена и теллура могут быть рекомендованы в качестве максимально разовых (Se02 — 0,1 мкг/м3 и Те02 — 1 мкг/м3) и среднесуточных (Se02 — 0,05 мкг/м3 и Те02 — 0,5 мкг/м3).

ч ■

ЛИТЕРАТУРА. Плохинский Н. А. Биометрия. М., «МГУ», 1970.

Поступила 25/11 1975 г.

DATA ТО SUBSTANTIATE THE PERMISSIBLE CONCENTRATION OF SELENIUM AND TELLURIUM IN THE ATMOSPHERE

K. P. Selyankina, N. P. Yakhimovich, V. G. Lenchenko, L. S. Alekseeva, E. N. Pochashev

On the basis of investigations performed the authors recommend to set the single time permissible concentration of SeOa in the atmosphere at a level of 0.1 Hg/ms and that of TeO, at a level of I ng/m3 and there daily average permissible concentrations at the level of 0.05 and 0.5 fig/m3 accordingly.

УДК 614.7-037:632.96

Проф. Е. И. Гончарук, канд. мед. наук В. И. Циприян, канд. биол. наук К- С. Стефанский, проф. В. М. Перелыгин

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТОЙКОСТИ ПЕСТИЦИДОВ В ВОДЕ, ПОЧВЕ И РАСТЕНИЯХ

Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца, Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев, Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Москва

Опасность загрязнения пестицидами различных объектов внешней среды обусловлена способностью их длительно сохраняться и накапливаться в различных средах, циркулировать в биосфере и мигрировать в организм человека с водой, воздухом и продуктами питания. Оценка содержания пестицидов в различных объектах внешней среды и прогнозирование его опасности для человека возможны на основании изучения стойкости пестицидов и выяснения факторов, определяющих скорость их деструкции. Интерес к подобного рода исследованиям обусловлен тем, что выбор критериев стойкости позволит выявить препараты, для которых должны быть разработаны предельно допустимые концентрации ядохимикатов в почве, предложить наиболее безопасные условия и методы их применения, обосновать необходимость определения скорости деструкции для всех новых препаратов на стадии предупредительного санитарного надзора с целью запрещения или ограничения их применения.

В настоящем сообщении приводятся данные по изучению скорости разрушения наиболее стойких во внешней среде хлорорганических пестицидов ДДТ, полихлорпинена (ПХП), полихлоркамфена (ПХК), линдана (•у-изомер гексахлорана) и дилора (Р-дигидрогептахлора) в воде, почве и некоторых растительных продуктах питания.

В связи с тем что в полевых условиях поведение пестицида в среде определяется двумя факторами — миграцией в смежные среды и собственно процессом разложения, мы попытались на модели создать условия, позволяющие ограничить миграцию и изучить собственно разложение препарата. В названных выше средах создавали концентрации пестицидов порядка 1 мг/кг или 1 мг/л. Выбор концентрации проводился на основании данных

В. А. Ковды и М. С. Соколова, установивших, что исчезновение пестицидов в известных пределах не зависит от внесенной дозы. Почву для опытов предварительно измельчали, просеивали через сито Кноппа с диаметром отверстий 0,5 мм и доводили до воздушно-сухого состояния. Из подготовленной почвы делали навески (по 100 г каждая). После внесения 100 мг соответствующего препарата навеску почвы тщательно перемешивали и помещали в коническую колбу, которую закрывали пробкой. Навеску растительных продуктов предварительно измельчали. К измельченным продуктам добавляли препараты в указанных выше количествах. Таких колб с образцами одного типа почвы (воды, растений) подготавливали в соответствии с количеством определений остатков пестицидов в динамике, но не менее 4, так как для периодического контроля за изменением содержания пестицида брали всю пробу. Все исследования проводились при температуре 20°. По полученным данным строили кривые, отражающие динамику снижения концентрации пестицида в данной среде.

Оказалось, что процесс снижения концентрации подчиняется экспоненциальной зависимости. Формула для построения кривых такова:

Са = С0.е~к', (1)

где Сп — содержание пестицида в период времени п; С0 — начальное содержание пестицида в среде; & — постоянная скорости протекания процесса; I — время; е — основание натурального логарифма [2, 73]. Так как на каждом участке кривой процесс разрушения характеризуется различной скоростью, а следовательно, имеет свою константу, чтобы найти ее для всего процесса, необходимо использовать метод наименьших квадратов.

Для проведения расчетов по этому методу необходимо прологарифмировать равенство (1):

]п Сп = СПС0 + (-«) 1П в = 1ПС0 — и. (2)

Таблица 1

Динамика разрушения хлорорганических пестицидов в почве при 20°

Пестицид Разновидность почвы Содержание пестицида (в % внесенного количества) через т„

1 сут 5 сут 10 сут 30 сут 45 сут 60 сут

дат Чернозем Торфяная Супесчаная 98 100 100 . 97 98 97 96 97 95 90 91 90 84 85 84 80 82 79 1533 1533 1150

пхп Чернозем Торфяная Супесчаная 97 96 97 95 96 92 92 93 90 88 86 87 80 81 79 76 74 75 1095 1045 1150

пхк Чернозем Торфяная Супесчаная 96 95 95 95 94 93 90 89 89 85 86 84 80 79 78 75 73 74 1121 1070 1095

у-ГХЦГ Чернозем Торфяная Супесчаная 94 93 93 92 92 90 88 85 83 79 80 77 70 71 65 59 60 57 605 667 561

Дилор Чернозем Торфяная Супесчаная 96 95 94 86 90 88 76 82 76 69 64 60 39 26 22 9 6 2 136 109 82

Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 Тц — период времени, в течение которого разрушается 99% вещества.

Таблица 2

Динамика разрушения хлорорганических пестицидов в воде при 20°

Пестицид рн Содержание пестицида (в % внесенного количества) череа

15сут 30 сут т..

Юсут 20 сут 40 сут

ДДТ 3 94 87 72 54 45 137

7 92 86 69 42 38 139

9__ 90 84 65 40 28 112

ПХП 3 82 62 46 35 18 96

7 80 63 40 25 10 68

9 79 60 35 20 12 72

ПХК 3 76 69 65 38 28 135

7 78 63 55 30 26 118

9 72 60 42 25 20 102,1

v-ГХЦГ 3 73 62 52 25 12 74

7 70 61 49 23 11 72

9 70 61 43 20 9 65

Дилор 3 56 36 18 3 Не обнаружен 38

7 . 38 24 5 Не обнаружен То же 35

9 24 16 2 То же > » 41

С целью упрощения уравнения (2) запишем его в виде: у = Ь + ах,

п п п

2 *«Vi" 2 *1 2 Vi

где 1п сп = У• 'п С0 = Ь, —kt = ах. Тогда" = —k = n —-—yj—,

п 2 2 *0

где п — количество измерений; х — время; у=1П Са.

Зная постоянную скорости, можно установить длительность протекания всего процесса и характеризовать этой величиной стойкость вредных веществ в почве. Так, чтобы вычислить период времени, за который содержание вещества в почве уменьшится на 99%, необходимо равенство (2) записать в виде 0 = 4,6 — kt(la Сп) = 1П(1%) = 0, 1„С0 = 1п,100(%) = 4,6.

Отсюда t = ^

Динамика изменения концентрации пестицидов в различных типах почв представлена в табл. 1, из которой следует, что пестициды в порядке уменьшения стойкости распределяются следующим образом: ДДТ, ПХП, ПХК, v-ГХЦГ, дилор. Влияние типа почвы на скорость разрушения четко не выявлялось (см. табл. 1).

Деструкция пестицидов в водном растворе проходила значительно быстрее, чем в почве (табл. 2). Реакция среды в изученных пределах не оказывает существенного влияния на стойкость пестицидов. В порядке уменьшения периода распада препараты располагались так же, как в почве, только ПХК оказался несколько более стойким, чем ПХП.

Динамика изменения содержания пестицидов в различных продуктах растительного происхождения показывает, что в яблоках стойкость препаратов наименьшая, а в картофеле — наибольшая (табл. 3). Длительность сохранения пестицидов в растительных продуктах убывала в такой же последовательности, как в воде и почве.

Такой порядок распределения препаратов во всех изучаемых средах обусловлен, по-видимому, их физико-химическими свойствами. Можно предположить, что препараты, в молекуле которых содержатся атомы хлора, с температурой плавления 108—113°, летучестью при 20° и 760 мм рт. ст.

г>

Таблица 3

Динамика разрушения хлорорганических пестицидов в растительных продуктах при 20°

Содержание пестицидов в растениях (% внесен-

Пестицид Культура ного количества) через Т.,

1 сут 5 сут 10 сут 20 сут

ддт Картофель 98 ' 92 86 71 287

Морковь 99 92 78 57 159

Капуста 98 88 78 56 159

Яблоки 97 77 44 8 34

пхп Картофель 93 86 81 66 256

Морковь 96 91 80 60 184

Капуста 98 94 79 65 209

Яблоки 94 78 57 16 48

пхк Картофель 97 90 81 64 170

Морковь 99 76 62 44 112

Капуста 99 94 78 62 177

Яблоки 94 78 58 18 52

7-ГХЦГ Картофель 98 85 73 48 124

Морковь 92 67 52 32 87

Капуста 94 75 50 34 85

Яблоки 92 83 41 5 29

Дилор Картофель 98 76 36 9 35,4

Морковь 97 55 26 8 35,4

Капуста 93 62 20 8 34,5

Яблоки - 90 47 12 Не обнаружен 33,1

от Ю-7 до 10~ь мг/л, не растворимые в воде и трудногидролизуемые, являются стойким^ во внешней среде.

В связи с тем что период распада одного и того же пестицида во всех средах различен, можно сделать вывод, что свойства этой среды оказывают решающее значение на скорость деструкции препаратов.

Сопоставление полевых и лабораторных экспериментов по определению стойкости позволяет отметить ряд положительных сторон экспериментов на моделях. Прежде всего по сравнению с производственными испытаниями в лабораторных условиях можно значительно быстрее установить скорость деструкции. Кроме того, модельные условия позволяют выявить главные факторы, влияющие на скорость разрушения пестицидов. На основании данных, полученных на моделях, можно прогнозировать поведение пестицидов и рассчитать длительность сохранения их в различных средах в любой момент времени.

С гигиенической точки зрения изучение исчезновения пестицидов в естественных условиях не отражает в полной мере опасности нахождения их во внешней среде, так как разложение препаратов является положительным фактором, а миграция его из почвы в воздух, воду и растения — отрицательным.

Поэтому определение периода распада в лабораторных условиях на моделях позволяет более точно оценить опасность загрязнения внешней среды. Вместе с тем наш подход к методике определения периода распада учитывает предложение Е. И. Гончарука, который рекомендует проводить нормирование пестицидов в почве на моделях в лаборатории, воспроизводящих наихудшие условия, которые мы можем встретить в природе.

Выводы

1. Хлорорганические ядохимикаты в порядке уменьшения стойкости в почве, воде и растительных продуктах питания располагаются в следующем порядке: ДДТ, ПХП, ПХК, Y-ГХЦГ, дилор.

2. Скорость процесса разрушения зависит от физико-химических свойств пестицида и среды, в которой он находится. Наиболее интенсивно пестициды разрушаются в растительных продуктах, в воде и почве эти препараты наиболее стойки.

3. Предложен лабораторный метод, позволяющий на стадии предупредительного санитарного надзора характеризовать поведение ядохимикатов в динамике в различных объектах внешней среды и рассчитывать период их распада.

ЛИТЕРАТУРА. Гончарук Е. И., Циприян В. И. К нормированию ядохимикатов в почве. — В кн.: Материалы 1-го Всесоюз. совещания «Поведение, превращение и анализ пестицидов и их метаболитов в почве». Пущино-на-Оке, 1973, с. 13—17. — К о в д а В. А., Соколов М. С. Проблемы защиты почвенного покрова от загрязнения биоценозами. — Там же, с. 3—6.

Поступила 4/VII 1974 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

THE PROGNOSIS OF PESTICIDES' STABILITY IN THE WATER, SOIL AND PLANTS £. /. Goncharuk, V. I. Tsipriyan, K- S. Stefansky, V. M. Perelygin

For the purpose of assessing the hazard of pesticides accumulation in various environmental objects a method of assessing their stability was suggested and approved. As a stability criterion the period of their complete degradation was to be used that could be estimated by the presented method. The least stability of the investigated pesticides was noted in vegetable products and the highest one in the soil. In each of the investigated media the pesticides were in the following order of diminishing stability: DDT, PHP, PHC, y-HHCH and dilor.

УДК 615.9+614.7771:632.954,2

Проф. В. М. Перелыгин, кандидаты мед. наук К. К. Врочинский и Э. Д. Перловская

МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕН УРОНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ '

Киргизский научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и гигиены

Фенурон — гербицид, белое кристаллическое вещество со слабым запахом, температура плавления его 136°, он не летуч; растворимость вещества в воде составляет 0,29% при 24°, он хорошо растворяется также в спиртах, кетонах и галоидопроизводных углеводородах. Действующее вещество Ы-фенил-Ы'^'-диметилмочевина. Выпускается в виде 80% смачивающегося порошка и 25% гранулированного.

Фенурон стабилен в воде: при концентрациях от 0,2 до 60 мг/л его количество практически не уменьшается за 15 дней, а за весь срок наблюдений (30 дней) — снижается только на 40%

Фенурон влияет на органолептические свойства воды (запах, привкус), порог восприятия которых равен 21,2 мг/л и практический порог — 49,4 мг/л. Нагревание водных растворов препарата до 60°, а также хлорирование не изменяют порога и характера запаха. Органолептические свойства мяса и бульона из рыб (сеголетки карпа), подвергавшихся действию фенурона в модельных водоемах в течение 1 мес, не изменяются при максимально испытанной концентрации 50 мг/л.

Гербицид в концентрации 2 мг/л и выше стимулирует биохимическое потребление кислорода, снижая количество последнего, растворенного в

1 Препарат определяли в воде методом хроматографии в тонком слое окиси алюминия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.