CC BY
9
© И. И. РУДНЕВА, 2007 УДК 614.777:632.95
И. И. Руднева
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ АСПЕКТЫ ВОДНОЙ ЭКОТОКСИКОЛОГИИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Институт биологии южных морей HAH Украины, Севастополь
Антропогенное воздействие на природные экосистемы в настоящее время достигло колоссальных размеров, что часто приводит к катастрофическим последствиям в различных регионах планеты. Одной из причин этого является выброс в окружающую среду большого количества разнообразных химических веществ как естественного, так и искусственного происхождения (ксенобиотиков), постоянно загрязняющих биосферу и пагубно влияющих на биоту. Оценкой негативного действия загрязнителей занимается токсикология, которая в зависимости от области обращения токсиканта подразделяется на пищевую, промышленную, лекарственную, токсикологию пестицидов, экоток-сикологию [6]. Последнее направление основано на изучении воздействия загрязняющих веществ на организм на различных уровнях его биологической организации [5]. Особое место занимает водная экотоксикология, изучающая токсичность водной среды как следствие загрязнения водоемов в результате хозяйственной деятельности человека, а также степень вредного воздействия этой среды на биоту и здоровье человека.
Наряду с промышленностью и транспортом сельское хозяйство может быть одним из основных источников загрязнения окружающей среды и ухудшения ее качества. Подсчитано, что на долю сельскохозяйственных отходов в мире приходится 190—260 млн т или 36,1% всей массы поступающих загрязнений. Из них 200 млн т составляет постоянно образующийся навоз. При этом 95% этих отходов возвращаются в материальный оборот сельскохозяйственного производства в виде удобрений и кормов [5]. Являясь неотъемлемой частью современной экономики, сельское хозяйство до середины XX века практически находилось в гармонии с природой, хотя процесс истощения почв был осознан еще в Римской империи [15]. К-началу XIX столетия сельскохозяйственное производство могло поддерживать существование на Земле около 1 млрд людей. Однако с середины XIX века с открытием способности бобовых культур улучшать плодородие почв и применением севооборотов сельское хозяйство стали вести как возобновляемый природный процесс, не нарушающий равновесия в экосистеме. В дополнение к естественным биоценозам, существовавшим на Земле в течение миллионов лет, человек создал дополнительную сельскохозяйственную экологическую систему, основанную на сбалансированном круговороте веществ. Обе эти системы не выходили за пределы возможностей биосферы Земли [8]. Но затем в связи с использованием значительного количества химических веществ, направленных на борьбу с вредителями и применяемых в качестве удобрений, сельскохозяйственное производство стало представлять реальную угрозу для природных экосистем. Помимо этого, происходит постоянное увеличение площади искусственных агроэкосистем,
занимающих 11% поверхности суши или 16 млн км2 и вытесняющих природные ландшафты [17], а также внесение в естественные сообщества не характерных для них искусственно созданных сортов растений и пород животных. Повсеместное применение химических средств защиты растений и минеральных удобрений создало предпосылки для распространения этих веществ в природных сообществах и нанесения им значительного ущерба. Особо уязвимы в этом плане водные экосистемы, являющиеся реципиентами многих видов загрязнителей, включая биологические, химические и физические (механические). Совершенно очевидно, что сточные воды с сельскохозяйственных угодий и действующих ферм попадают в реки и внутренние водоемы, а затем в морские экосистемы. Именно сельскохозяйственные отходы (наряду с коммунальными стоками) являются основными источниками пестицидов и биогенов, которые в значительных количествах сбрасываются в водоемы, включая моря и океаны. Также считают, что 50% загрязнения воды в промышленно развитых странах связано именно с химизацией сельского хозяйства [5]. В связи со сказанным в результате сельскохозяйственной деятельности наибольшую опасность для водных экосистем представляют смываемые в них удобрения, отходы животноводческих и птицеводческих ферм, а также пестициды, что в целом приводит к негативным последствиям, которые будут рассмотрены ниже.
Подсчитано, что в 1975 г. мировая продукция Р205 составила 29,5 млн т и К20 — 24 млн т, а к концу прошлого века она увеличилась до 50— 60 млн т. Мировое производство азотных удобрений в 1970 г. составляло около 30 млн т, в 1975 г. — 45 млн т, а в 2000 г. — 90—95 млн т [11]. В целом с 1950 г. потребление минеральных удобрений в мире возросло в 5 раз и составляет в настоящее время 100 млн т в год [22], однако лишь четверть всего продовольствия, производимого на планете, зависит от их использования [15]. В связи с этим некоторые специалисты полагают, что минеральные удобрения — это искусственное средство, которое временно улучшает качество почв, а не долговременное мероприятие, направленное на повышение плодородия. Установлено, что интенсивное применение минеральных удобрений ведет к расходу капитальных средств и скрывает падение природного потенциала почв [3].
Вместе с тем около трети населения Земли питается за счет урожая, выращенного с использованием удобрений. В настоящее время в развитых странах на гектар полезной сельскохозяйственной площади вносится около 100 кг азота, тогда как в развивающихся странах — менее 1 кг на гектар. 80—90% всех минеральных удобрений потребляется в Европе, Северной Америке и Японии. На остальные две трети человечества приходится только 10—20% мирового производства [11].
В связи с массовым применением удобрений возникает существенная экологическая проблема — загрязнение водной среды смываемыми с полей избытками азот- и фосфорсодержащих соединений, а также сточными водами животноводческих ферм, насыщенных значительными количествами нитратов и фосфатов (до 50%). Только в США ежегодное поступление биогенов в водоемы составляет: азота — около 5 млн т, фосфора — 250 тыс. т [22]. Попадая в речные и затем в морские экосистемы, эти биогены вызывают явление эвтрофика-ции — цветения воды за счет бурного развития микроводорослей и бактерий [13].
Доказано, что предельно допустимое количество нитратов в питьевой воде значительно превышается в областях с развитым сельским хозяйством [5]. Они попадают также в овощи, мясную продукцию и, в конечном итоге, в организм человека [12]. Так, ежедневное потребление нитратов на одного человека в США оценивается приблизительно в 400 мг: 200 мг с овощами, 115 мг с мясными продуктами и 85 мг с водой. В Англии эти цифры ниже и составляют соответственно 25, 110 и 105 мг (всего 240) [22]. Увеличение содержания нитратов и нитритов в воде может отрицательно влиять как на здоровье человека, так и на водных обитателей. Гемоглобин крови способен вступать в реакцию с нитритами и превращаться в метгемоглобин, который не способен переносить кислород. Когда 70% гемоглобина инактивируется подобным образом, наступает смерть от удушья, при меньших концентрациях может развиваться анемия. Помимо этого, нитриты могут взаимодействовать с некоторыми аминами с образованием нитрозаминов, которые в настоящее время считаются одной из потенциальных и наиболее опасных групп канцерогенов [14]. Следует отметить, что нитрозамины обнаруживаются в рыбах Черного моря в незначительных количествах, пока не превышающих ПДК [9]. Не исключено, что это связано с временным снижением поступления нитратов в биологическую цепь водных систем из-за заметного приостановления применения сельскохозяйственных удобрений в условиях Украины.
Антропогенная эвтрофикация прибрежных акваторий является глобальной проблемой на планете, так как последствия ее губительны для водных экосистем. Так, в Черном море, особенно в северозападной его части, количество фосфатов и нитратов, поступающее со стоками рек, катастрофически увеличивается за последние 25 лет: в 1950-х годах с водами Дуная, Днепра и Днестра сюда ежегодно попадало 14 тыс. т фосфатов, 150 тыс. т нитратов и 2350 тыс. т органических веществ. В 80-х годах эти цифры увеличились до 55 тыс. т фосфатов (в 4 раза), 340 тыс. т нитратов (в 2 раза) и 10 700 тыс. т органических веществ (почти в 4,5 раза) [27, 28]. В 1996 г. в пределах Украины в море сброшено без очистки 11,4 млн т сточных вод, недостаточно очищенных 87,9 млн т, нормативно очищенных 190,6 млн т. При этом в море попало 9,5 тыс. т взвешенных веществ и 7,1 тыс. т органических веществ [19].
Колоссальное количество биогенов, поступающих ежегодно в Черное море, привело к значительному сокращению фотической зоны: если в 50— 60-х годах прошлого века она составляла 35 м, то сейчас — менее 10 м. Это в свою очередь повлекло
снижение светового потока в глубинных слоях воды, что пагубно отразилось на сообществах макроводорослей [2б|. Эвтрофикация модифицировала фито- и зоопланктонные сообщества, что в значительной степени разрушило эволюционно сложившиеся биологические цепи в морской экосистеме и привело к сокращению биоразнообразия. В последние годы уловы рыбы в Черном море сократились на 80%, а из 26 видов промысловых рыб осталось только 6 [23, 29]. Насыщение морской среды фосфатными и нитратными компонентами и последующее бурное развитие фитопланктона вызвали снижение содержания кислорода в придонных слоях воды и возникновение заморов, когда на каждом кв. км дна обнаруживали по 100—200 т мертвых морских организмов, в том числе 10—15 т рыб. Помимо этого, "цветение" воды, обусловленное сине-зелеными водорослями, выделяющими в среду биологически активные вещества, оказывает токсическое действие на гидробионтов [2]. При этом сброс в Черное море отходов промышленности и сельского хозяйства, а также патогенов различной природы происходит с территории водосборного бассейна стран причерноморской зоны.
Загрязнение морской среды биогенными элементами стимулирует рост микробов, в том числе патогенных, опасных для здоровья человека. Попадание в водоемы не характерных для них паразитов, а также вирусов и бактерий, содержащихся в сточных водах сельскохозяйственных угодий и ферм, а также поливных полей, активирует мутагенность микроорганизмов, что способствует их приспособлению к условиям морской среды и создает возможности поиска новых хозяев [25, 29]. Многие инфекционные заболевания распространяются в водной среде. Одно из таких заболеваний — лептоспироз, возбудитель которого попадает в воду с мочой животных (коров, свиней). Люди, купающиеся в зараженной воде, рискуют заразиться этой болезнью контактным путем, так как вызывающие ее бактерии попадают в организм через ранки и царапины на коже. Паразитарные заболевания также характерны для загрязненной водной среды [13]. В этом плане показательны вспышки в бассейне Черного моря таких особо опасных инфекций, как гепатит А и холера, а также ежегодно повторяющиеся эпидемии энтеровирусных инфекций, совпадающие с максимальной эвтрофикацией приморских территорий в летний период.
Одной из насущных проблем загрязнения водоемов является попадание в них больших количеств естественных гормонов, содержащихся в сточных водах животноводческих и птицеводческих хозяйств. Особенно опасны эстрогены, играющие важную роль в дифференциации пола, формировании и развитии гонад, гаметогенезе и, в конечном итоге, в успешном размножении организмов и поддержании численности популяций и видов. Насыщение водной среды гормонами и их искусственными аналогами (см. ниже) приводит к деструкции этих процессов у гидробионтов, инверсии пола, нарушению воспроизводства, снижению численности и сокращению видов [24]. Более того, попадая в организм человека, они могут при определенных условиях вызвать различные гормональные расстройства и опухолевые заболевания.
Острейшей экологической проблемой гидросферы, связанной с сельскохозяйственным произ-
водством, является насыщение водоемов пестицидами, ежегодное поступление которых в Мировой океан оценивается в 50 ООО т [20]. Согласно анализу специалистов, каждый год половина мировых запасов продовольствия повреждается и гибнет за счет вредителей [11]. При этом 14% всего мирового урожая ежегодно теряется из-за насекомых, 12% — из-за болезней растений. Общие потери урожая составляют 1,8 млрд т [22]. В случае успешной борьбы с вредителями сельского хозяйства можно сохранить около 200 млн т зерна, что хватило бы для питания 1 млрд людей. Если бы можно было нейтрализовать деятельность вредителей в зернохранилищах, то реальная продукция сельского хозяйства увеличилась бы на 25% [12]. По оценкам специалистов сегодня около 1/3 населения планеты нечего было бы есть, а вместо 60% голодало бы 90% людей, если бы не применение пестицидов. В про-мышленно развитых странах используется более 70% всех средств защиты растений, из них половину составляют гербициды, представленные более 450 различными препаратами. Годовая скорость прироста производства этих биологически активных веществ составляет 10% [11].
В 32 странах за период 1942—1974 гг. для борьбы с вредителями сельского хозяйства было израсходовано 2,8 млн т ДДТ, из них половина приходится на США. Широкое производство этого препарата было организовано и в Украине: только киевский завод "Кристалл" ежегодно с 1949 по 1979 г. сбрасывал в р. Днепр со сточными водами до 200 т ДДТ [2]. Предполагали, что если бы в 70-е годы его производство было прекращено, то к 2000 г. планета должна была бы очиститься от этого препарата, но этого не произошло [11]. Накопление ДДТ и его метаболитов в воде водохранилищ и морей, а затем, через пищевые цепи, в жировой ткани рыб, птиц и млекопитающих на сегодняшний период не только ухудшает состояние здоровья водных обитателей, но и делает их опасными для применения в пищу человеком. В начале 70-х годов прошлого века сброс ДДТ в Днепр привел к экологической катастрофе в водохранилищах днепровского каскада, что выразилось в массовой гибели хищных рыб и нарушении экологического баланса водных экосистем [2]. Несмотря на запрещение этого пестицида, его продолжают обнаруживать в воде, грунтах, органах и тканях гидробионтов, в том числе морских. Так, в Днестр с территории Молдавии ежегодно выносится ДДТ, ДДД, ДДЕ в количестве 1,5—1,7 т, с территории Украины — 1,7 т [10]. В 1980 г. общее содержание ДДТ в дельте Дуная составляло 32— 486 нг/л [4, 26]. Содержание суммарного ДДТ в фунтах Каркинитского и Каламитского заливов Черного моря достигало 2,52 мкг/г, что превышает ПДК в 20 раз. Повышенные концентрации ДДТ (ЗПДК) обнаружены также в донных отложениях Перекопского залива и восточной части Крыма [16].
Разработка новых ядохимикатов и их производство продолжает расти ускоренными темпами: если в 1945 г. имелось всего 3—4 наиболее важных гербицида, в 1956 г. — около 40, в 1963 г. — 90, то сейчас их насчитывается тысячи с широким спектром действия. С 40-х годов применение пестицидов в мире возросло не менее, чем в 10 раз (в ФРГ в 14,5 раз), а потери урожая в США увеличились почти в 2 раза (вредители уничтожают почти 40% урожая страны). В мире используют до 4 млн т пестицидов,
из которых лишь 1% достигает цели. Косвенные потери от пестицидов измеряются в США в 1 млрд долларов. Кроме того, если в 90-е годы ежегодно в мире регистрировалось 500 000 случаев острых отравлений пестицидами, в том числе 45 000 в США [15], то в настоящее время эти показатели увеличились до 1 млн, из которых 20 000 со смертельным исходом. На каждые 500 случаев интоксикации приходится 1 смертельный исход [21]. Пестициды поступают в организм в 95% случаев с продуктами питания, в 4,7% — с водой и в 0,3% — с атмосферным воздухом и совсем в незначительном количестве через кожу. Поскольку пестициды являются метаболическими ядами, то спектр их негативного воздействия на организм достаточно широк: они поражают иммунную систему, мембраны клеток, нарушают дыхательные реакции и работу ферментов, стимулируют развитие свободнорадикальных процессов. При взаимодействии пестицидов с факторами среды в большинстве случаев отмечаются аддитивный и потенцирующий эффекты [21].
Динамика использования пестицидов в мире за последние 20 лет претерпела существенные изменения. Развитые страны преимущественно используют гербициды, некоторые инсектициды и фунгициды. Развивающиеся страны применяют инсектициды и фумиганты с высокой токсичностью. В настоящее время применяются ХОС (хлорорганиче-ские соединения), ФОС (фосфорорганические соединения), карбаматы, синтетические пиретроиды, содержащие и не содержащие CN-группу, регуляторы развития насекомых, производные гидразо-нов, микробиологические средства, антибиотики и др. [7]. При этом человечество может подвергаться действию ГМО (генетически модифицированные организмы) и их метаболитов.
Пестициды характеризуются устойчивостью и трансформацией по пищевым цепям с эффектом усиления и накопления в организмах. Кроме того, со временем вырабатывается толерантность вредителей к пестицидам. Смываемые с полей и садов агрохимикаты попадают в реки, внутренние водоемы и моря. Они не только распределяются в больших количествах в воде, накапливаются в грунтах, изменяя их физико-химические свойства, но и способны аккумулироваться в живых организмах, нарушая обмен веществ и основные жизненные функции, ухудшая их здоровье и делая опасными для потребления этих морепродуктов человеком [18]. Кроме того, для водных организмов, как и для наземных, характерен эффект усиления, связанный с трансформацией ксенобиотиков по пищевой цепи, когда каждое последующее звено содержит его в несколько раз больше предыдущего.
Многие пестициды по своей химической структуре имеют сходство с гормонами и, попадая в организм, могут в значительной степени нарушать обмен веществ, вызывать различные патологии вплоть до инверсии пола и искажения процесса размножения, о чем говорилось выше.
Тем не менее уровень пестицидов в водной среде достигает иногда критических значений. Так, в 1980 г. общее содержание линдана в дельте Дуная составляло 20—550 нг/л, что в 1000 раз выше, чем в северо-западной части Средиземного моря. Средняя концентрация гамма-гексахлоргексана в этом районе была 0,5—16,5 нг/л, циклических углеводородов — 3,0—6,6 мкг/л [26]. Следует отметить, что,
несмотря на сокращение производства и применения пестицидов в странах СНГ и в Украине, уровень этих соединений остается достаточно высоким в воде и биоте. Так, в Азовском бассейне использовалось около 150 наименований ядохимикатов. Концентрация пестицидов в сбросных каналах рисовых систем Краснодарского края превышала рыбохозяйственные ПДК в десятки тысяч раз [1]. Однако за последние 10 лет применение пестицидов в Краснодарском крае и Ростовской области сократилось в 4,6—10 раз. В связи с этим содержание хлорорганических пестицидов (ХОП) в воде Азовского моря установилось на уроне 0,013— 0,024 нг/л. Средние концентрации ДДТ и его метаболитов были почти одинаковы и составили 0,003—0,005 мкг/л, средние концентрации ГХЦГ не превышали 0,002 мкг/л [16]. Кроме того, в воде обнаруживали неидентифицированные галогенсо-держащие вещества, доля которых составила от 50 до 80%, а суммарная концентрация их в пересчете на ДДЕ составила от 20 до 100 нг/л, что в несколько раз выше, чем максимальные концентрации стойких ХОП. В рыбах и мидиях были также обнаружены ДДТ и его метаболиты, альфа- и гамма-гекса-хлорциклогексан и гептахлор [10].
Таким образом, применение пестицидов привело к крайне тяжелым последствиям для водных систем и их обитателей. Несмотря на ограничение их использования в настоящее время, проблемы их экологической опасности являются актуальными, что обусловлено следующими причинами:
1. Пестициды обладают высокой миграционной способностью и способны распространяться на больших площадях, находящихся достаточно далеко от места их применения. В связи с этим особое значение приобретает- понятие "трансграничного переноса", когда ядохимикаты, примененные на территории одной страны, могут попадать со сточными водами и атмосферными осадками на территории других стран и вызывать негативные последствия, накапливаться в грунтах и биоте, а также циркулировать в различных биологических системах.
2. Несмотря на запрещение некоторых пестицидов, они продолжают циркулировать в окружающей среде в силу их высокой устойчивости и накопительной способности (ДДТ и его метаболиты). Согласно данным Всемирного фонда дикой природы, наиболее пострадало от пестицидного прессинга Балтийское море и его обитатели, у которых содержание токсических веществ в 5—50 раз выше по сравнению с животными, обитающими в Северном море и Северном Ледовитом океане. Помимо этого, в ряде случаев имеет место несанкционированное использование этих веществ.
3. В ряде стран, в том числе в СНГ и Украине, накоплено большое количество неиспользованных и непригодных пестицидов, которые в течение длительного времени хранятся в устаревших и полуразрушенных хранилищах, являясь потенциальным источником экологической опасности для окружающей среды и прежде всего для водоемов, куда с ливневыми водами эти компоненты попадают в первую очередь.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о значительном прессинге, который оказывает сельскохозяйственное производство на
водные экосистемы. Совершенно очевидно, что возникающие экологические проблемы носят не только локальный, но и глобальный характер и требуют незамедлительного решения. В этом случае прежде всего необходима организация постоянного мониторинга за содержанием биогенов и пестицидов в воде, грунтах и биоте водоемов, непосредственно находящихся или вовлеченных в зону интенсивной сельскохозяйственной деятельности. Помимо этого, следует выработать надежную систему биоиндикаторов и биомаркеров, позволяющих оценить как ранние эффекты загрязнителей биоты, так и их хроническое воздействие и отдаленные последствия, что позволит прогнозировать основные тенденции трансформации водных экосистем, подвергающихся влиянию сельскохозяйственного производства. Следует особое внимание уделить и методам оценки экологической безопасности применяемых агрохимикатов и удобрений, а также их доз. В этом случае должны быть учтены не только тесты, проведенные на наземных организмах, но и на водных, обитающих как в пресных, так и в замкнутых соленых и морских водоемах, являющихся источниками важнейших экономически значимых биоресурсов. Строительство усовершенствованных очистных сооружений и заграждений, препятствующих непосредственному попаданию загрязнителей в водную среду, также может способствовать предохранению ее от негативного влияния сельскохозяйственных стоков. Разработка комплекса мероприятий как мониторинговых, так и охранных позволит последовательно решать проблемы, связанные с защитой гидросферы от последствий сельскохозяйственного производства.
Литература
1. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Основы экоразвития. — М., 1994.
2. Брагинский Л. П. Некоторые итоги исследований по водной токсикологии в Украине. — Борок, 2004. — С. 11-33.
3. Гирусов Э. В., Бобылев С. Н., Новоселов А. Л., Чепур-ных Н. В. Экология и экономика природопользования. - М., 1998.
4. Кеньян В. П., КубинА. М., Терехин Ю. В. Прикладная экология морских районов. Черное море. — Киев, 1990.
5. Корте Ф. Экологическая химия. — М., 1996.
6. Курляндский Б. А. // Актуальные проблемы водной токсикологии. — Борок, 2004. — С. 5—10.
7. Мальцева М. М., Заева Г. Н., Рысина Т. 3Тимофе-евская Л. А. // Гиг. и сан. — 2000. — № 6. — С. 54-58.
8. Медведев Ж. // Поиск. - 1997. - № 41 (439). -С. 9-10.
9. Омельченко С. О. // Агроэкол. журн. — 2004. — № 3.
- С. 71-73.
10. Поликарпов Г. Г., Жерко Н. В. // Экол. моря. — 1996.
- Т. 45. - С. 92-100.
11. Поллер 3. Химия на пути в третье тысячелетие. — М., 1982.
12. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Кн.
1. Народонаселение и пищевые ресурсы. — М., 1995.
13. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Кн.
2. Загрязнение воды и воздуха. — М., 1995.
14. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Кн. 4. Здоровье и среда, в которой мы живем. — М., 1995.
15. Реймерс Н. Ф. Экология. — М., 1995.
16. СебахЛ. К., Панкратова Т. М., Авдеева Т. М. //Труды ЮгНИРО. - 1995. - Т. 41. - С. 87-90.
17. Сытник К. М.. Брайон А. В., Гордецкий А. В., Брайон А. П. Справочник-словарь по экологии. — Киев, 1994. - С. 16.
18. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. — М., 1982.
19. Укратна в контекст1 "Порядку денного на XXI стхмпття". — КиУв, 1998. - С. 45-46.
20. Хоружая Т. А. Оценка экологической опасности. — М., 2002.
21. Черных А. М. // Гиг. и сан. - 2004. - № 5. — С. 25-29.
22. Юрин В. М. Основы ксенобиологии. — Минск, 2002.
23. Europe's Troubled Seas // RTD info. - 2003. - № 38.
- P. 3-6.
24. Gagne F., Macrogliese D. J., Bllaise C., Gendron A. D. // Environ. Toxicol. - 2001. - Vol. 16, N 3. - P. 260-268.
25. The Four Seas of Europe // RTD info. - 1998. - N 98.
- P. 36-51.
26. Mallin M. A., Ensign S. H., Mclver M. R. et al. // Hyd-robiologia. - 2001. - Vol. 460, N 1-3. - P. 185-193.
27. Mee D. // AMBIO. - 1992. - Vol. 4. - P. 278-286.
28. Michnea R. // OSCE Regional Seminar "Environmental Problems and Cooperative Approaches to Solving Them: the Black Sea Case". — Istambul, Turky, 5—6 November, 1998. - P. 25-30.
29. Rudneva I. /., E. Petzold-Bradley // Environmental Conflicts: Implications for Theory and Practice / Eds. E. Petzold-Bradley et al. - Boston, 2001. - P. 189-202.
30. Water Sanitation and Hygiene Interventions for Heath — What Works? // Environmental Matters at the World Bank. - 2005. - P. 24-25.
Hociymuia 14.03.06
Summary. The impact of agriculture on water ecosystems is considered. The negative effects of entry of pesticides and biogens into the aquatic environment, which lead to its pollution and eutrophication and biota change and degradation, are shown. The author discusses whether it is necessary to meticulously monitor the aquatic environment in the intensively agricultural areas.
© с. А. ГЕРАСИМОВА, т. В. РЕШЕТИНА, 2007 УДК 614.77:547,52/.59/.59
С. А. Герасимова, Т. В. Решетина
ПРОБЛЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫМИ ПОЧВАМИ И ГРУНТАМИ, ЗАГРЯЗНЕННЫМИ БЕНЗ(А)ПИРЕНОМ, ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НА ТЕРРИТОРИИ МОСКВЫ
ООО "Научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт экологии города", Москва
Химическое загрязнение почв и фунтов характерно для крупных мегаполисов, не исключение и Московский регион. Увеличение площадей токсичных почв и грунтов привело к возникновению существенных финансовых и других материально-технических вложений в реабилитацию зафязнен-ных территорий и их использование по функциональному назначению, в том числе в ходе строительства. Особенно остро стоит вопрос загрязнения почв/фунтов полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), в частности бенз(а)пире-ном (БП).
ПАУ — наиболее распространенные токсиканты окружающей среды во всех развитых странах. Это обусловлено их устойчивостью в окружающей среде и выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами.
ПАУ'представляют собой высокомолекулярные органические соединения, основным элементом структуры которых является бензольное кольцо. Основными источниками эмиссии техногенных ПАУ в окружающую природную среду являются предприятия энергетического комплекса, автомобильный фанспорт, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность. В основе практически всех техногенных источников ПАУ лежат термические процессы, связанные со сжиганием и переработкой органического сырья: нефтепродуктов, угля, древесины, мусора, пищи, табака и др.
В России при оценке зафязнения почв ПАУ за эталонную единицу принимается содержание БП (вещество 1-го класса опасности), его предельно допустимая концентрация (ПДК) составляет 0,02 мг/кг [1]. Этот токсикант проникает в организм человека с загрязненными частицами пыли респираторным путем или, обладая высокой липофильностыо, через кожные покровы. В опасных концентрациях может стимулировать образование злокачественных опухолей и процессы мутагенеза.
В соответствии с фебованиями СанПиН 2.1.7.1287—03 "Санитарно-эпидемиологические фе-бования к качеству почвы" оценка уровня загрязнения почв БП проводится путем сравнения фактически определенного содержания с ПДК в почвах. Действующими нормами определено, что все почвы и фунты с содержанием данного токсиканта более 0,1 мг/кг (5ПДК) относятся к чрезвычайно опасной категории зафязнения.
В последние годы уровень зафязнения БП резко увеличился. По данным исследований Почвенного института им. В. В. Докучаева [2], содержание БП в почвах парковых территорий за период с 1993 по 2002 г. возросло в среднем более чем в 4 раза, а на отдельных участках в 8—10 раз превысило ПДК.
За период с 2002 по 2005 г. в лаборатории НИи-ПИ экологии города было проанализировано более 10 300 проб почв/грунтов, отобранных при проведении комплексных инженерно-экологических изысканий территорий проектируемого строительства. Пробы отбирались с территорий различного функционального использования. Анализ проводился методом высокоэффективной жидкостной хроматофафии.
Исследования показали, что более 50% проанализированных проб почв содержат БП выше ПДК, из них около 22% имеют опасную и чрезвычайно опасную категории зафязнения, т. е. содержание БП в них выше 2ПДК, а на отдельных участках достигает до 50—100ПДК.
Высокий уровень зафязнения БП был обнаружен не только в поверхностном слое, но и на различной глубине. Значительная часть территорий характеризуется загрязнением БП всей толщи насыпных техногенных отложений, средняя мощность которых по Москве составляет 2—3 м, а на отдельных участках достигает 5—8 м и более. Высокие концентрации БП фиксируются в промышленных районах города, вдоль автомагистралей и
