Научная статья на тему 'ПУТИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ В ГИГИЕНЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ'

ПУТИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ В ГИГИЕНЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
25
5
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 «ПУТИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ В ГИГИЕНЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ»

^центрацию 1 мг/кг — пороговой, вызывающей кратковременные изменения некоторых изученных показателей.

Для обоснования пороговых концентраций по трансло-кациоиному показателю вредности был проведен предварительный эксперимент с семенами огурцов, пшеницы, гороха, гречихи, фасоли, свеклы. Испытывали концентрации ксилолов и стирола 0,3 и 3 мг/кг. При действии стирола в концентрации 3 мг/кг наблюдалось угнетение роста корней и стебля растений на 40—58 %. Концентрация 0,3 мг/кг вызвала только угнетение роста стебля пшеницы на 25 %.

Ксилолы в концентрациях 3 и 0,3 мг/кг также оказывали угнетающее действие на рост стеблей и корней, причем данный эффект был более выражен по сравнению с аналогичным показателем для стирола.

Изучение транслокационной способности стирола и ксилолов в растениях проводили в полевых мелкоделяночных опытах на черноземной почве в течение трех вегетационных периодов. Для исследования был использован широкий набор сельскохозяйственных культур, имеющий наибольшее значение в ежедневном пищевом рационе людей: пшеница, картофель, капуста, лук, морковь, свекла, салат, горох. Испытаны следующие концентрации веществ: 3, 0,3, 0,03, 0,003 мг/кг. ^ Результаты исследований показали, что оба вещества способны к транслокации из почвы в растения. Степень транслокации зависит от концентрации внесенных веществ, а также от культуры и органа растения. При внесении в концентрации 3 мг/кг оба вещества обнаруживаются в большинстве культур в следующих количествах: стирол от 0,04 до 1,5 мг/кг; ксилолы от 0,01 до 1,2 мг на 1 кг сырой массы.

Внесение в почву стирола в концентрации 0,3 мг/кг приводит к уменьшению его содержания в растениях: максимально определяемое количество вещества отмечается в перьях лука (1 мг/кг), минимальное — в картофеле (до 0,005 мг/кг). При внесении ксилолов в этой же концентрации содержание вещества в перьях лука составляет 0,26 мг/кг, в моркови и в репке лука — 0,006—0,008 мг/кг. Снижение концентрации веществ в почве до 0,003 мг/кг приводит к значительному уменьшению содержания ксилолов в растениях (до следовых количеств). При данной концентрации стирол в растениях не обнаруживается.

До настоящего времени предельно допустимые остаточные количества стирола и ксилолов в растительных продуктах питания не установлены. Поэтому для сравнительной оценки полученных данных по транслокации мы рассчитали количества этих соединений, поступающих в организм человека с растениями и водой. Полученные результаты позволили принять за допустимую концентрации ю изученных веществ в почве по транслокационному г показателю вредности величину 0,3 мг/кг.

Для количественной оценки миграционной способности ксилолов и стирола в грунтовые воды проведены модельные опыты в метровых колонках. Испытывали концентрации ксилолов и стирола 10 и 100 мг/кг, опыты проводили в 3-кратной повторности с ежедневневыми поливами водой и анализом фильтрата. В опытах со стиролом фильтрат появился на 5-й день исследования. С 7-го по 23-й день в фильтрате регистрировался стирол, максимальная концентрация которого достигала 0,07 мг/л. С учетом того, что ПДК стирола в воде водоемов равна 0,1 мг/л, можно считать, что загрязнение почвы стиролом на уровне 100 мг/кг и ниже не представляет опасности по миграционному водному показателю.

Фильтраты смеси изомеров ксилолов появились на 7-й день, их концентрация не превышала ПДК в воде водоемов (0,05 мг/л) как при содержании веществ в почве на уровне 10 мг/кг, так и при 100 мг/кг. Следовательно, концентрацию ксилолов 100 мг/кг можно принять в качестве ПДК по миграционному водному показателю вредности.

Высокая летучесть ксилолов и стирола потребовала установления допустимой концентрации этих соединений в почве с учетом возможности их миграции из почвы в воздух. Результаты опытов показали, что при внесении ксилолов в почву в концентрации 0,5—0,9 мг/кг их содержание в воздухе превышает ПДК для атмосферного воздуха (0,2 мг/кг). Содержание стирола в воздухе превышает ПДК при его концентрации в почве более

0.3.мг/кг. Допустимая концентрация ксилолов в почве по миграционному воздушному показателю равна 0,4 мг/кг, стирола — 0,1 мг/кг.

Таким образом, смесь изомеров ксилола и стирол, загрязняя почву, свободно мигрируют в контактирующие среды: воздух, грунтовые воды и растения. Кроме того, они влияют на самоочищающую способность, «дыхание» почвы, микробоценоз. Результаты исследований показали, что для ксилолов наименьшая концентрация установлена по миграционному воздушному и транслокационным показателям, для стирола — по миграционному воздушному.

Литература

1. Даукаева Р. Ф.// Гиг. и сан. — 1978. — № 2. — С. 81 — 82.

2. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве. — М., 1982.

3. Методические указания по санитарно-микробиологиче-скому исследованию почвы. — М., 1977.

4. Перелыгин В. М., Перцовская А. Ф., Тонкопий Н. И., Григорьева Т. И. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — Будапешт, 1982. — С. 85—91.

Поступила 13.02.87

УДК 614.7+ 613.632]:615.285.7.03

Е. И. Спыну, Р. Е. Сова

ПУТИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ В ГИГИЕНЕ ПРИМЕНЕНИЯ

ПЕСТИЦИДОВ

ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев

В Политическом докладе XXVII съезду КПСС загрязнение окружающей среды рассматривается* как противоречие глобального масштаба, затрагивающее самые основы существования цивилизации. Одним из наиболее опасных планетарных загрязнителей биосферы являются, как отмечено на XII сессии ЮНЕП, пестициды [16]. Использование этих биологически активных и зачастую высокоопасных для человека веществ за последние 25 лет увеличилось

почти в 2 раза.

В то же время пестициды позволяют, по современным оценкам, сохранить порядка 30 % общей стоимости урожая, что обусловливает продолжающуюся тенденцию к росту

объема производства химических средств защиты растений как важнейшего фактора интенсификации сельскохозяйственного производства. Только в 1985 г. благодаря применению интенсивных технологий в нашей стране собрано дополнительно около 11 млн. высококачественного зерна [2].

В условиях интенсификации химической защиты растений задача сохранения качества окружающей среды должна решаться преимущественно на стадии предупредительного санитарного надзора еще до внедрения пестицида в сельскохозяйственное производство.

Рассмотрим пути интенсификации гигиенических исследований в следующих трех важнейших направлениях: ток-

Щ

69

сиколого-гигиенические аспекты химии пестицидов; система комплексной гигиенической регламентации, условий применения пестицидов; гигиеническая оценка механизации технологических процессов защиты растений.

Первое направление предусматривает выяснение возможных отрицательных свойств пестицидов, включая их токсичность, отдаленные последствия, опасность для человека. Наряду с традиционными методами токсикологического исследования предложены прогностические модели.

На основе изучения корреляционных зависимостей между действующими нормативами пестицидов и показателями токсикометрии были разработаны методы расчетного обоснования ОБУВ в воздухе рабочей зоны [5], ПДК в воде водоемов [6] и МДУ в продуктах питания [4, 15]. Путем соотнесения с нормативами в других средах составлены формулы расчета ПДК в атмосферном воздухе [7, 13] и ОДК в почве [10]. Однако предложенные модели основывались на малом объеме экспериментального материала, и точность ряда уравнений не соответствует современному уровню. На практике нашли применение только два метода — для расчета ОБУВ пестицидов в воздухе рабочей зоны и ОДК в почве.

Сопоставление расчетных ОДК пестицидов в почве и экспериментально обоснованных гигиенических нормативов показало, что в 86 % их расхождение было не более чем в 1,5 раза, а в 14 % — в 2 раза. Теперь задача заключается в переходе к многофакторным зависимостям с целью повышения качества прогнозирования и его точности. Нуждаются в разработке экспресс-методы гигиенического нормирования пестицидов, что уже используется в смежных отраслях гигиенической науки [12, 14].

Интегральным критерием опасности пестицидов, отражающим токсичность, возможность вызывать отдаленные последствия и побочные эффекты, а также сравнительную чувствительность в системе животное — человек, является допустимая суточная доза (ДСД) пестицида для человека. Величина ДСД позволяет осуществлять комплексное гигиеническое нормирование пестицидов, обосновывать сроки выхода на обработанные препаратами плантации и др. Однако экспериментальное обоснование ДСД требует длительного времени (5—6 лет), больших затрат сил и средств.

Разработка алгоритма распознавания ДСД [11] явилась существенным шагом на пути интенсификации. Задача дальнейших исследований — повышение точности распознавания параметра, в первую очередь путем выявления наиболее активных структурных характеристик пестицидов-токсикофоров.

Специфическая особенность пестицидов заключается в преднамеренном внесении химических средств защиты растений в окружающую среду [9]. Это определяет важность гигиенической регламентации условий применения пестицидов как направления оптимизации с позиций защиты растений и охраны здоровья человека. Результаты исследований показывают, что процесс деградации пестицидов обусловлен сложным комплексом реакций. Важнейшую роль играют гидролиз, фотохимические реакции, тип биотрансформации и др. Углубленное изучение механизма указанных реакций на всем маршруте пестицид — окружающая среда — человек чрезвычайно затруднено. Выдвинута гипотеза, что компоненты химического и структурного состава растений, почвы, воды прямо или косвенно определяют процесс их взаимодействия с пестицидами. Была показана возможность моделирования процесса путем изучения взаимосвязи входных и выходных характеристик кинетики пестицидов с учетом влияния наиболее информативных показателей. На базе этих зависимостей в последние годы созданы математические методы расчета стойкости пестицидов в растениях и почве, имитационные модели миграции из почвы в сопряженные среды, позволяющие на основе доступной информации в краткие сроки ориентировочно определить уровни загрязнения соответствующих объектов и управлять качеством среды.

В условиях НТР гигиеническая регламентация представляется важнейшим элементом безопасности прогресса. С этих позиций изолированный подход к оценке того или ного фактора не является надежным. Только использова-

ние системной методологии позволяет дать всесторонний анализ многопараметрических воздействий.

Рассмотрим применение системного подхода на примере обоснования дифференцированных гигиенических регламентов условий применения пестицидов. Обобщение материалов о поведении пестицидов в объектах окружающей среды показало, что скорость их деградации существенно варьирует в различных климатических условиях. Обеспечение безопасного применения пестицидов требует разработки тысяч регламентов. Между тем обоснование одного регламента включает проведение экспериментальных и натурных исследований в разных климатических зонах в течение 2—3 сезонов. Выход был найден в разработке математических моделей, позволяющих на основе доступной информации (физико-химические свойства пестицида, условия применения, агроклиматические характеристики и др.) рассчитать уровень и длительность загрязнения остаточными количествами пестицидов продукции растениеводства и почвы в разных климатогеографических условиях [13]. Верификация прогноза динамики пестицидов в растениях, проведенная в 8 республиках страны, показала, что ошибка колеблется в пределах 20—30 %, т. е. обеспечивает приемлемую для практики точность (ошибка химического метода измерения ±20 %). Это позволило дать дифференцированные «сроки ожидания» для разных регионов УССР, различающиеся для одного и того же пестицида на данной культуре в пределах 10 дней. Такой подход дает возможность без ущерба для здоровья населения проводить химическую обработку в оптимальные сроки, добиваясь максимального устранения потерь урожая.

Существующая регламентация условий применения пестицидов в значительной мере обеспечивает безопасность их использования, однако радикальный путь — разработка и внедрение ядосберегающих технологий. Основные элементы такой технологии следующие: новые способы применения пестицидов (малообъемное, ультрамалообъемное опрыскивание и др.); новые формы (гранулированные и микрогранулированные препараты, связанный аэрозоль и др.); механизация технологических процессов заифты растений (новое поколение машин и аппаратов).

С позиций гигиены наиболее значимым показателем этих технологий являются непроизводительные потери [3], под которыми понимают загрязнение пестицидами нецелевых объектов. В настоящее время только 10—30 % расходуемого количества препаратов оседает на растения. Остальная часть попадает на почву и рассеивается в атмосфере. Снизить снос пестицидов — важнейшая проблема гигиены окружающей среды. Конструктивные особенности аппаратуры в значительной степени определяют снос пестицидов. Однако оценка этих машин в основном осуществляется на стадии их испытаний и применения. Задача заключается в разработке математических моделей, позволяющих по конструктивным особенностям машин, метеопараметрам, условиям применения, характеристикам культур проанализировать распределение диспергированного пестицида в окружающей среде. Это позволит уже на стадии предупредительного контроля оценивать с позиций гигиены предлагаемые технологии и вносить соответствующие коррективы.

Другие прогрессивные способы и формы применения пестицидов (ленточное опрыскивание, гранулированные инсек-тоакарициды, связанный аэрозоль), созданные в комплексных работах специалистов по защите растений и гигиенистов, позволяют значительно снизить химическую нагрузку на биосферу. Однако внедрение индустриальных технологий защиты растений тормозится из-за недостатка специализированных малообъемных, ультрамалообъемных опрыскивателей, аппликаторов для внесения гранулированных препаратов в почву и др. [1, 8]. Перевод сельскохозяйственного производства на новые технологии защиты растений осуществляется крайне медленно, и как следствие непроизводительные потери препаратов продолжают наносить большой ущерб природной среде.

К числу важнейших критериев, позволяющих оценить эффективность путей интенсификации, относится их экономическая оценка. Проведенные исследования показали самую высокую экономическую эффективность расчетного ги-

^гиенического нормирования пестицидов. Так, экономия за-*трат при обосновании ОБУВ пестицида в воздухе рабочей зоны и ОДК в почве составляет от 25 до 32 тыс. руб. Использование расчетных методов позволило резко сократить сроки обоснования нормативов и обеспечить запросы практики.

Еще более экономически значимо расчетное обоснование гигиенических регламентов применения пестицидов. Так, предполагаемый эффект от применения дифференцированных регламентов («сроки ожидания») в УССР составляет при защите от вредителей и болезней овощных культур, садов, винограда и пшеницы 14,9 млн. руб. в год. Решается задача обоснования дифференцированных регламентов применения пестицидов, включая нормы их расхода, для всех агроклиматических зон страны.

В то же время нуждается в экономической оценке эффект предупреждения негативного воздействия пестицидов на здоровье населения и биосферу в целом.

Таким образом, сегодня создан большой научный потенциал, основными составными частями которого являются методы прогнозирования токсических свойств и гигиенических нормативов; комплекс дифференцированных гигиенических регламентов, направленных на обеспечение безопасности работающих и охрану окружающей среды; новое ^поколение машин и аппаратов, использование которых позволяет резко снизить нагрузку пестицидами на окружающую среду.

Указанные пути интенсификации содержат два важнейших аспекта — социально-гигиенический и экономический.

Ускоренная реализация этих направлений совместными усилиями гигиенистов, специалистов по защите растений, конструкторов сельскохозяйственной техники позволит обеспечить выполнение Продовольственной программы СССР и охрану окружающей среды.

Литература

1. Белецкий И. /-/.//Защита растений.— 1986.—№ 1.— С. 34—35.

2. Гуленко А. Т. // Там же. — № 6. — С. 2—4.

3. Закордонец В. А. // Там же. — 1980. — № 8. — С. 12— 13.

4. Каган Ю. С., Сасинович JJ. М., Овсеенко Г. И. // Применение математических методов для оценки и прогнозирования реальной опасности пестицидов.— Киев, 1971. —С. 40.

5. Каган 10. С., Сасинович JI. М., Овсеенко Г. И. // Гиг. труда. — 1972. — № 8. — С. 21—25.

6. Красовский Г. И., Егорова Н. А. // Труды 1-го Моск. мед. ин-та.— 1971. — С. 304.

7. Лойт А. О., Качанов М. П., Заугольников С. Д. // Гиг. труда. — 1971. — № 5. — С. 15.

8. Мартыненко В. //.//Защита растений. — 1986. — № 4. — С. 5—8.

9. Медведь Л. И. // Гигиена применения, токсикология пестицидов и клиника отравлений. — Киев, 1965.— Вып. 3. — С. 8—12.

10. Медведь Л. И., Спыну Е. И., Сова Р.-Е. //Гиг. и сан. — 1979. — № 11. — С. 22—24.

11. Осипенко В. В., Спыну Е. И., Сова Р. Е. // Автоматика.— 1981. — No 4.— С. 53—58.

12. Сидоренко Г. И., Красовский Г. Н., Жолдакова 3. И. // Прогноз состояния и управление качеством окружающей среды в районах промышленных узлов. — Пермь. —

1980. —С. 11—13.

13. Спыну Е. И., Иванова Л. Н. Математическое прогнозирование и профилактика загрязнения окружающей среды пестицидами.—М., 1977.

14. Шефтель В. О.// Гиг. и сан. — 1986. — № 8. — С. 70—

73.

15. Шицкова А. П., Рязанова Р. А. Гигиена и токсикология пестицидов. — М., 1975.

16. List of environmental dangerous chemical substances and processes of global significance//UNEP Rep. — 1984. — N 2. —P. 1—71.

Поступила 20.03.87

' 1 1 ™ и ** ** * —4 X.X-". -1 M. .» ■ ■ i I — mm a. ■■ . 1>I .«■> ^ ^^^ ■ 1

Съезды, совещания, конференции,

научные общества

■ ■ ' * J ) >К i^Tl V . mí « * , ^ 'v . i . ^ J * » .^Т/ ^

f

УДК 6134-6141:061.3 (100) «1987»

Г. П. К а ш к а р о в а., К. А. Щербакова. Всесоюзная конференция «Актуальные гигиенические проблемы охраны здоровья населения» и пленум Научного совета по гигиене АМН СССР (НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва)

27—29 апреля в Ереване на базе филиала ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс Минздрава СССР состоялась Всесоюзная конференция «Актуальные гигиенические проблемы охраны здоровья населения», организованная Научным советом по гигиене АМН СССР и проходившая совместно с пленумом Научного совета.

В работе конференции приняли участие свыше 150 представителей 40 научных и практических учреждений гигиенического профиля из 15 городов страны, в том числе 5 академиков и член-корреспондентов АМН СССР, 35 докторов и 39 кандидатов наук.

Данная конференция явилась логическим продолжением двух предыдущих, организованных Научным советом Всесоюзных конференций по комплексным проблемам гигиены (Баку, 1978 г., Киев, 1982 г.). Из-за ограниченной возмож-

ности приглашения иногородних участников (50 человек) на предварительном организационном совещании заместителей председателей проблемных комиссий Научного совета по гигиене было принято решение о проведении только пленарных заседаний с представлением обобщенных докладов и стендовых сообщений по заявкам проблемных комиссий.

Согласно сформированной по этому принципу программе, в течение 3 дней работы конференции и пленума Научного совета заслушано 24 пленарных доклада, представлено 25 стендовых сообщений, всесторонне охватывающих актуальные вопросы, разрабатываемые в рамках 9 гигиенических проблем союзного значения: «Научные основы гигиены окружающей среды» (председатель — акад. АМН СССР Г. И. Сидоренко), «Научные основы гигиены труда и профпатологии» (председатель—акад. АМН СССР Н. Ф. Из м еров), «Научные основы гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс» (председатель— проф. А. В. Павлов), «Научные основы гигиены детей и подростков» (председатель — акад. АМН СССР Г. Н. С е р д ю к о в с к а я), «Научные основы гигиены села» (председатель — акад. АН УССП Ю. И. К У н д и е в), «На-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.