CC BY
64
УДК 632.727:632.15(574)
Саранчовые как индикаторы
загрязнения окружающей среды в Балхаш-Алакольском регионе Казахстана
В.Е. КАМБУЛИН, главный научный сотрудник Казахского НИИ защиты и карантина растений Е.А. БАДАЕВ, заведующий отделом А.С. ДИНАСИЛОВ, ведущий научный сотрудник e-mail: [email protected]
При современном уровне химизации сельского хозяйства в условиях роста количества и ассортимента применяемых пестицидов охрана окружающей среды от загрязнения перерастает в чрезвычайно важную проблему, которая требует строгих регламентов их использования и четко организованной системы контроля за их соблюдением. Несмотря на то, что в литературе имеются материалы о загрязнении объектов природной среды пестицидами и минеральными удобрениями, следует признать, что эти данные дискретны, нестандартны и не сравнимы, так как получены специалистами различной ведомственной подчиненности, на разной по техническим возможностям аналитической аппаратуре и не связаны единой программой [1, 2].
В Казахстане обширные очаги азиатской саранчи расположены по северо-восточному побережью Каспийского моря и в левобережной части реки Орал, в дельте и пойме реки Сырдарья, в низовьях и по среднему течению рек Иргиз и Тургай, в низовьях рек Сарысу, Шу, Талас и на берегу озера Зайсан. Наиболее крупные гнездилища и очаги расположены по берегам озер Балхаш и Алаколь.
Балхаш-Алакольский бассейн является одной из крупнейших озерных экосистем планеты и представляет собой уникальный природный комплекс, по площади превышающий размеры многих государств. Он занимает обширную территорию в 413 тыс. км2 на юго-востоке Казахстана и северо-западе Китая. В бассейне проживает пятая часть населения нашей страны, половину которой составляют сельские жители.
Методики биотестирования имеют ГОСТ, однако унифицированных методик, используемых в практике экологического контроля, пока крайне мало, требуются их разработка и утверждение. Это позволит выявить зоны и устранить причины загрязнения пестицидами регионов, что улучшит экологические и социально-экономические условия жизни населения.
Использование саранчовых как индикаторов загрязнения окружающей среды пестицидами (акри-доиндикация)является новым направлением, которое предполагает применение хорошо определяемых визуально и широко распространенных тест-объектов и тест-систем для индикации параметров загрязнения окружающей среды.
Разработка методических основ акридоиндикации позволитпрове-сти оценку общего состояния популяций вредных саранчовых, определить параметры дестабилизации пастбищного режима, степени техногенного и пестицидно-го загрязнений, гидрологического режима местности, выявить инди-
каторы восстановления и разрушения почвенного покрова, уровня радиации.
Наши исследования направлены на разработку методики биоиндикации с использованием видов вредных саранчовых с целью получения качественной и количественной оценки(с определением степени загрязнения) эффекта антропогенного (химические обработки) влияния на окружающую среду.
Биоиндикаторы отражают степень опасности соответствующего состояния окружающей среды для всех живых организмов, в том числе и для человека.
Исследования проводили посредством мониторинга загрязнения окружающей среды в исследуемых регионах, с использованием методов акридоиндикации и ГИС-технологий. Оценку динамики процессов, происходящих на территории распространения саранчовых, проводили на двух уровнях для выбора оптимальной тактики проведения всего комплекса работ. Первый уровень - наземные энтомологические исследования территории, второй уровень - экотоксикологи-ческие исследования. Данная разработка позволяет отслеживать естественные процессы природной среды в их динамике. В настоящее время вследствие ряда причин (антропогенные воздействия на биоценозы, локальный парниковый эффект и др.) очаги массового размножения саранчовых находятся в нестабильном состоянии, их границы смещаются. Это подтверждается данными наших работ предшествующих лет. Проведение двух уровней исследований позволит решить также проблему более точного районирования территории республики на основе современных способов и технических средств обследований.
Таблица 1
Содержание изомеров ГХЦГ (12 % дуст) 1 зависимости от года применения препарата
Содержание ГХЦГ (мг/кг)
Урочище Год тростник саранча
а в Y Е Py
Кокшалгын 1979 0,025 0,020 0,045 0,09 0,24
Лепсы 1980 0,011 0,050 0,061 0,12 0,12
Акбулак 1981 0,014 0,66 0,088 0,17 0,31
Куйган 1983 0,040 0,083 0,123 0,25 0,22
Актюбе 1984 0,036 0,105 0,141 0,28 0,16
Чертов мост 1984 0,013 0,122 0,135 0,27 0,10
Караузек 1985 0,035 0,072 0,107 0,21 0,18
Ахметсу 1985 0,014 0,088 0,102 0,204 не было
Кызылтан 1987 0,038 0,094 0,132 0,26 0,15
п. Улькен 1988 0,035 0,061 0,096 0,192 0,28
Бурылбайтал 1988 0,040 0,50 0,090 0,180 0,30
Таблица 2
Динамика разложения инсектицидов, используемых против саранчовых вредителей, в пастбищных растениях и почве (Алматинская область, Алакольский район)
Вариант
Норма расхода
Объект
Содержание действующего вещества _(мг/кг)_
(кг, л/га) 7 14 21 28
Геркулес, ск (480 г/л) 0,02 Растение 1,2 0,96 0,9 0,026
(дифлубензурон) Почва 1,1 0,81 0,7 0,024
Димилин ОФ-6, мс (60 г/л) 0,15 Растение 0,14 0,11 0,09 0,00
(дифлубензурон) Почва 0,10 0,08 0,05 0,00
Адонис, кэ (400 г/л) 0,1 Растение 0,1 0,08 0,03 0,00
(фипронил) Почва 0,1 0,07 0,02 0,00
Имидор, врк (200 г/л) 0,07 Растение 0,3 0,12 0,05 0,00
(имидаклоприд) Почва 0,2 0,10 0,04 0,00
Регент, вдг (800 г/кг) 6,25 Растение 5,2 4,16 3,91 1,98
(фипронил) Почва 4,9 3,92 3,43 1,90
Анализ показал, что в формировании общей пестицидной нагрузки на окружающую среду, животных и население участвуют как стойкиехлорорганические пестициды, запрещенные к применению в Казахстане, так и современные пестициды, широко использующиеся в сельском хозяйстве, что требует принципиально новых подходов к контролю их остаточных количеств в продуктах питания и продовольственном сырье с разработкой надежных методов количественной идентификации.
В результате исследований, проведенных в 1981-1996 гг., было установлено, что в пробах растений тростника, отобранных на побережье в период самой низкой отметки уровня воды в озере Балхаш (341,5 м), отмечены альфа-, бета- и гамма-изомеры ГХЦГ (12 % дуст), а в саранче -его гамма- и бета-изомеры с суммарным содержанием в 2,2 раза выше, чем трех изомеров в тростнике. Их концентрация была достаточно велика спустя даже 10 лет после опыливания территории. Учитывая длительность разложения хлорорганических пестицидов, стойкость и кумулятивный эффект при переходе от низшего звена к высшему в трофической цепи,реальность накопления их в организмах диких и сельскохозяйственных животных существует до сих пор (табл. 1).
В Казахстане для защиты от вредителей, болезней растений и сорняков в последние годы использовалось более 6-7 млн л(кг) пестицидов. Отмечено постепенное увеличение объема применения пестицидов. Если в 2000 г. он составлял 6807,7, то в 2009 г. достиг 8144,5 тыс. л(кг).
В то же время токсиостатки пестицидов адонис, кэ (40 г/л) и имидор, врк (200 г/л), которые применялись для уничтожения саранчовых в 2010 г., были обнару-
жены в тростнике, почве и имаго азиатской саранчи на 21-е сутки после обработки. Препараты из других химических групп - геркулес, ск (480 г/л) и регент, вдг (800 г/кг), обнаруживали в объектах окружающей среды в течение более длительного времени (табл. 2). Это обстоятельство требует более детального изучения последействия новых групп химических соединений, которые используются для регуляции численности азиатской саранчи, на окружающую среду.
Следует отметить, что в течение 2009-2011 гг. наблюдался очеред-
ной подъем уровня воды в крупных озерах (Балхаш, Сасыкколь, Алаколь), в связи с чем отбор проб тростника и саранчи с больших территорий с водно-болотным режимом был затруднен. Однако и в этих условиях установлено наличие остатков хлорорганических пестицидов, хотя в последний раз они применялись против азиатской саранчи в 1988 г.
В 2011 г. работа в этом направлении была продолжена. Определен уровень содержания хлорорганических пестицидов в объектах окружающей среды - почве, тростнике и биоиндикаторах - имаго
4 Защита и карантин растений № 10, 2012
азиатской саранчи и большой саксауловой горбатки. В образцах обнаружены изомеры ГХЦГ: альфа в количестве 0,0013-0,0045 мг/кг; бета - 0,0005-0,0037 мг/кг; гамма - 0,0006-0,0013 мг/кг и изомеры дуста ДДТ: 4,4-ДДЭ в количестве 0,0004-0,0379 мг/кг; 2,4-ДДД - 0,0015 мг/кг; 4,4-ДДД -0,0012-0,0024 мг/кг; 4,4-ДДТ -0,0012-0,0705 мг/кг.
Таким образом, в жировом теле саранчи происходит накопление токсиостатков пестицидов. Известно, что накопление продолжается и в организмах рыб, земноводных, птиц, других животных, вызывая побочные отрицательные последствия. У людей отмечены ослабление иммунитета, рост аллергических заболеваний, болезней нервной и эндокринной систем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Омарова Т.А., Омаров Т.Р. Об использовании и охране малых рек Балхаш-Алакольского бассейна // Природные ресурсы Или-Балхашского района. -Алма-Ата: Наука, 1990, с. 83-94.
2. УмбетпаевА.Т. Совершенствование методов контроля оценки негативного воздействия пестицидов на окружающую среду и здоровье населения Казахстана. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук. - Алматы, 2010, 38 с.
Аннотация. Использование саранчовых как индикаторов загрязнения окружающей среды пестицидами (акридоин-дикация) является новым направлением, которое предполагает применение хорошо определяемых визуально и широко распространенных тест-объектов и тест-систем для индикации параметров загрязнения окружающей среды.
Ключевые слова. Пестициды, акри-доиндикация, тростник, азиатская саранча, токсиостатки.
Abstract. The use of locusts as indicators of environmental contamination by pesticides (acrididindication) is a new trend which involves the use of well-defined visually and widely used test facilities and test systems for indication the parameters of environmental pollution.
Keywords. Pesticides, acrididindication, reed, Migratory locust, toxic residues.
Поздравляем руководителя
Недаром говорят, что хороший руководитель - это едва ли не половина успеха возглавляемого им коллектива. И это в полной мере подтверждает практика филиала Россельхоз-центра по Саратовской области, возглавляемого квалифицированным специалистом и талантливым организатором И.Ф. Фаизовым.
После прохождения воинской службы судьба этого человека тесно связана с агропромышленным комплексом: студент факультета «Защита растений» Саратовского сельскохозяйственного института, главный агроном крупнейшего плодоовощного совхоза «Энгельсский», управляющий отделением совхоза «Синеньский», начальник управления «Росгосхлебинспекция» по Саратовской области и вот уже пятый год руководитель филиала ФГБУ «Россельхозцентр».
Многоплановая деятельность всех отделов филиала (производство-агроэкспертиза, сертификация, реализация семян, фитопатологическая, энтомологическая оценка качества семян, зерна, обследование посевов на выявление болезней и вредителей, эффективность применения пестицидов) не могут не зависеть от опыта и знаний руководителя. Ирек Фаритович в постоянном пополнении своего научного багажа - он успешно защитил кандидатскую диссертацию, получил сертификат судебного эксперта в области продукции растениеводства и является экспертом в Российском союзе мукомольных и крупяных предприятий. Руководимый им филиал тесно сотрудничает с Аграрным университетом имени Н.И. Вавилова, Научно-исследовательским институтом сельского хозяйства Юго-Востока, опытными станциями. И кадры для своего коллектива Ирек Фаритович подбирает из умеющих профессионально решать поставленные задачи.
Суровая заволжская природа щедро одарила его такими человеческими качествами, как мудрость, доброжелательность, отзывчивость, требовательность к себе и членам своей
команды, талантом организатора. Он умеет добиться, чтобы работа была выполнена, а значит, доведена до конца так, как намечалось. И не случайно под его руководством коллектив филиала достиг значительных успехов и входит в число лидеров в системе «Россельхозцентр».
При его непосредственном участии организованы органы добровольной и обязательной сертификации семян, зерна и продуктов его переработки, сформирован мобильный отряд по борьбе с особо опасными вредителями, открыта универсальная испытательная лаборатория, аккредитованная на техническую компетентность и независимость, отдел экспертизы, отдел безопасности зерна, отдел науки и внедрения, юридический отдел. Интенсивно возрождается биофабрика, препараты которой позволят снизить пестицидную нагрузку на сельхозпродукцию.
За многолетний и добросовестный труд в агропромышленном комплексе и личный вклад в работу филиала Ирек Фаритович награжден Почетными грамотами Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, Саратовской области. Нельзя не сказать и о том, что Ирек Фаритович - прекрасный семьянин, имеет троих детей и шесть внуков.
2 октября И.Ф. Фаизову исполнилось 55 лет. Поздравляя юбиляра, коллеги пожелали ему крепкого здоровья, счастья и благополучия.
Желает ему всего доброго и редакция. А подробнее о своей работе он обещал рассказать сам в нашем журнале.
