CC BY
46
УДК 631.453:504.064: 632.95
СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ДИХЛОРДИФЕНИЛТРИХЛОРЭТАНА (ДДТ) В ПОЧВАХ МОСКВЫ
Е.С. Бродский, A.A. Шелепчиков, Д.Б. Фешин, Г.И. Агапкина, М.В. Артюхова
Рассмотрено содержание и распределение дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и его метаболитов в поверхностных слоях почв г. Москвы. Суммарное содержание остаточных количеств ДДТ и его метаболитов в почвах находится в диапазоне 2,22—1440 мкг/кг при среднем значении 158,9 ± 314,1 и медиане 42,53 мкг/кг. Выявлена корреляция между содержанием ДДТ и его метаболитов, а также ДДД и органического вещества. Наиболее высокие величины отмечены в почвах селитебно-транспортной и промышленной зон города, наиболее низкие — в почвах дворов детских дошкольных и школьных учреждений. По содержанию остаточных количеств пестицида основная часть почвенных разностей на территории города может быть отнесена к категориям загрязнения «чистая» (80,0%) и «допустимая» (7,5%).
Ключевые слова: урбоэкосистема, загрязнение почв, почвы Москвы, дихлордифе-нилтрихлорэтан (ДДТ) и его метаболиты.
Введение
Дихлордифенилтрихлорэтан является первым синтетическим пестицидом, произведенным в больших количествах и широко распространенным в окружающей среде в результате применения в сельском, парковом и лесном хозяйствах для борьбы с вредными насекомыми [5, 7, 18]. В мировой практике этот пестицид начали использовать с 1940-х гг., а максимум его производства приходится на 1965 г. [16]. В целом за 1950—1972 гг. мировое потребление ДДТ составило 4,5 млн т. ДДТ и его метаболиты отличаются исключительно высокой устойчивостью в почве: период полного исчезновения пестицида (Т99) составляет от десятков до сотен лет в зависимости от почвенно-кли-матических условий [6]. Поэтому его применение на долгие годы привело к серьезному загрязнению значительных территорий многих стран, поступлению пестицида по пищевой цепи в опасных количествах в продукты питания, в биологические ткани человека, особенно детей. Было выявлено, что ДДТ проявляет умеренную острую токсичность для млекопитающих, а в организме человека обладает эстрогеноподобной и, возможно, канцерогенной активностью [10, 11, 16]. В организмах млекопитающих, рыб и птиц этот пестицид активно накапливается в жировой ткани [5,18]. Отмечены также высокие транслокационные свойства ДДТ: отношение содержания пестицида в плодах фруктовых деревьев к таковому в почве может составлять величину 0,12—0,57 [12]. Одним из последствий миграции ДДТ по трофической цепи стало его накопление в грудном молоке женщин в количестве, в несколько раз превосходящем нормы его содержания в молочных продуктах [7, 18]. Человек не был единственной мишенью ДДТ: непоправимый ущерб был нанесен природе. Применение ДДТ
привело к серьезным нарушениям в экосистемах: резкому сокращению численности или полному исчезновению на отдельных территориях некоторых видов птиц (особенно хищных), рыб, земноводных и других представителей биоты [16,18]. Эти опасные медицинские и экологические последствия к концу 1960-х гг. снизили привлекательность ДДТ как инсектицида, а в 1970-е гг. на его использование были введены строгие ограничения в большинстве европейских стран и США. Однако мировое производство ДДТ не прекратилось, и к 1980 г. оно стабилизировалось на уровне 100 тыс. т в год.
В СССР производство ДДТ началось сразу после Второй мировой войны в Москве и Вурна-рах (Чувашия) [16]. В период его интенсивного использования в 1950—60-е гг. применение этого пестицида составляло более 20 тыс. т в год [18]. В 1970 г. в стране был введен запрет на массовое применение ДДТ, за исключением использования при борьбе с малярией и клещевым энцефалитом [7,16]. В результате препарат фактически применяли до конца 80-х гг. прошлого века. Сведения об объеме производства ДДТ в СССР после 1970 г. противоречивы: по одним данным, в 1980 г. было произведено 0,3 тыс.т [7], по другим данным — в 1986 г. объем выпуска составил 10 тыс.т [18]. В 2001 г. Стокгольмской конвенцией по стойким органическим загрязнителям (СОЗ) ДДТ был включен в перечень СОЗ, запрещенных к производству и применению и подлежащих утилизации [10,11,14]. В 2011 г. эта конвенция была ратифицирована в РФ [15]. Следует отметить, что в ряде стран Азии, Тихого океана и Африки, а также в некоторых районах РФ до сих пор разрешено в исключительных случаях использовать ДДТ для борьбы с переносчиками болезней в связи с отсутствием альтернативных средств [4, 10, 11, 26].
Таблица 1
Содержание органического вещества и значения рН почв
Слой, см Почвенная характеристика Среднее Минимум Максимум Размах Коэффициент вариации,% Медиана
0 5 Сорг, % 3,27 1,32 5,12 3,80 0,32 3,03
рН 7,7 6,5 8,2 1,7 0,06 7,8
5—20 Сорг, % 5,68 2,80 7,85 5,05 0,28 5,94
рН 7,4 6,4 7,7 1,3 0,06 7,6
В экосистемах депонирующей средой для ДДТ является почва, где этот пестицид первоначально трансформируется в устойчивые токсичные метаболиты — дихлордифенилдихлорэтилен (ДДЕ) и дихлордифенилдихлорэтан (ДДД) [7, 10, 11, 16]. Опасные для живых организмов свойства этих метаболитов еще до конца не изучены. ДДТ и его метаболиты могут поступать в атмосферу при испарении или сорбции на частичках пыли [7]. Воздушная миграция и последующее выпадение их на больших расстояниях от места первоначального применения привели к глобальному загрязнению этими экотоксикантами биосферы [7, 10, 11,18]. В литературе традиционно в качестве основного объекта загрязнения ДДТ и его метаболитами рассматривается почва агроэкосистем [3, 6,12, 19, 26, 29, 30, 32, 35, 38, 42, 44]. Среди наиболее опасных загрязнителей почвенного покрова городов ДДТ и другим стойким хлорорганическим пестицидам долгое время уделялось незаслуженно мало внимания. Такие исследования получили развитие преимущественно в последние десять-пятнадцать лет [20—24,27, 31, 33, 34, 36, 39,41,46]. Следует отметить, что если поступление ДДТ в организм человека из почв сельхозугодий связано преимущественно с пищевой цепью, то загрязнение городских почв этим пестицидом может оказывать непосредственное воздействие на жителей путем ингаляции почвенных частиц, их случайного заглатывания или контакта с кожным покровом. При этом мишенью пестицида могут быть не только люди, но и другие обитатели городской среды (домашние животные, птицы, рыбы, насекомые, микроорганизмы).
Цель настоящей работы — определение содержания и изучение распределения ДДТ и его метаболитов в поверхностных слоях почв г. Москвы и оценка уровня загрязнения почвы этим пестицидом на основе отечественных норм.
Объекты и методы исследования
Объект исследования — поверхностные слои (0—5 см) почв, образцы которых отобраны в 40 точках на территории разных функциональных зон города. Места отбора проб почвы (с указанием их принадлежности к функциональным зонам горо-
да) приведены в ранее опубликованной работе [1]. Некоторые характеристики городских почв приведены в табл. 1.
Анализ почвенных проб на содержание п,п'-и о,п'-изомеров ДДТ, ДДЕ и ДДД проводили на хромато-масс-спектрометрической системе, состоящей из газового хроматографа Hewlett Packard HP 6890 Plus и масс-спектрометра высокого разрешения Finnigan MAT 95XP при разрешении около 10 000 с использованием метода изотопного разбавления [8, 17].
Результаты и их обсуждение
В табл.2 и 3 приведены результаты определения содержания ДДТ и его метаболитов (ДДЕ и ДДД) в почвах Москвы в целом и в ее отдельных функциональных зонах. Содержание пестицида в почве города относительно высоко. Например, сравнение суммарного содержания остаточных количеств ДДТ и его метаболитов (ЕДДТ = ДДТ + + ДДЕ + ДДД) в почвах Москвы с аналогичными данными для фоновых территорий (табл. 4) показывает, что оно превосходит последние на один-два порядка. Количество ДДТ в почвах Москвы выше, чем в почвах урбоэкосистем Бельгии, Италии, Греции и Эстонии (табл.4) [20, 21, 31]. Так, в Эстонии этот пестицид не применялся с 1971 г., и в 2000-х гг. его остаточное количество в почве снизилось практически до фонового уровня [31]. Вместе с тем в целом содержание ДДТ в почвах Москвы лежит в пределах, характерных для городских территорий стран Восточной Европы (Польша, Румыния) [20, 21, 23, 24] и Китая [33, 34, 40]. При этом следует отметить, что загрязнение почвенного покрова Москвы на два порядка ниже, чем почв городских территорий Китая, находящихся в зоне влияния промышленных предприятий по производству пестицидов [46] (табл.4). Содержание ДДТ в почвах Москвы также на порядок ниже, чем в почвах урбоэкосистем Индии (табл. 4). Запрет на использование ДДТ в сельскохозяйственном секторе Индии был введен в 1989 [30], а в Китае — в 1983 г. [27, 32, 42, 44]. Однако обе страны до сих пор являются производителями пестицида [22, 36]. В соответствии со специальным соглашением в рам-
Таблица 2
Содержание изомеров ДДТ и его метаболитов (мкг/кг) в почвах Москвы (n = 40)
Соединение Среднее значение Минимум Максимум Размах Стандартное отклонение Медиана Среднее геометрическое Коэффициент вариации, %
о,п'-ДДЕ 1,45 0,072 16,46 16,39 3,04 0,45 0,54 209,7
п,п'-ДДЕ 19,32 0,10 298,7 298,6 48,95 4,66 5,22 253,4
ДДЕ = о,п'-ДДЕ + п,п'-ДДЕ 20,77 0,19 301,5 301,3 49,82 5,16 6,08 239,9
о,п'-ДДД 7,88 0,13 74,28 74,15 14,43 2,91 2,66 183,1
п,п'-ДДД 19,31 0,24 126,0 125,8 28,65 6,82 6,38 148,4
ДДД = о,п'-ДДД + п,п'-ДДД 27,19 0,41 200,3 199,9 40,89 9,95 9,53 150,4
о,п'-ДДТ 9,56 0,078 90,86 90,78 18,47 1,86 2,72 193,2
п,п'-ДДТ 101,4 0,79 1076 1075 227,9 17,90 26,62 224,8
ДДТ = о,п'-ДДТ + п,п'-ДДТ 110,9 0,87 1167 1166 245,7 19,84 29,60 221,6
S ДДТ = ДДТ + ДДЕ + ДДД 158,9 2,22 1441 1439 314,1 42,53 50,62 197,7
Таблица 3
Содержание ДДТ и его метаболитов (мкг/кг) в почвах разных функциональных зон Москвы
Территория города Среднее значение Минимум Максимум Размах Стандартное отклонение Медиана Среднее геометрическое Коэффициент вариации, %
ДДТ
Промышленная зона (п = 7) 134,4 12,90 487,9 475,0 195,8 33,80 48,24 145,7
Селитебно-транспортная зона (п = 5) 291,1 19,04 1167 1148 490,7 93,80 108,6 168,6
Парково-рекреационная зона (п = 12) 100,2 2,81 993,8 991,0 281,9 14,06 19,38 281,3
Селитебная зона, включая территорию детских садов и школ (п = 13) 68,74 0,87 508,8 507,9 142,1 15,91 18,82 206,7
Дворы детских садов и школ (п = 4) 41,46 6,47 133,6 127,1 77,38 12,90 18,50 186,6
Зона резерва (п = 2) 70,01 38,52 101,5 — — — — —
Кладбище (п = 1) 5,58 — — — — — — —
ДДЕ
Промышленная зона (п = 7) 11,91 1,19 58,74 57,55 20,79 3,63 5,14 174,6
Селитебно-транспортная зона (п = 5) 42,84 2,13 87,08 84,95 38,35 44,64 209,6 89,5
Парково-рекреационная зона (п = 12) 30,86 0,19 301,5 301,3 85,50 4,23 4,76 277,1
Селитебная зона, включая территорию детских садов и школ (п = 13) 9,25 0,95 39,38 38,43 11,89 4,81 4,32 128,5
Дворы детских садов и школ (п = 4) 8,45 0,97 26,89 25,92 12,43 2,96 3,38 147,1
Зона резерва (п = 2) 10,74 8,65 12,83 — — — — —
Кладбище (п = 1) 3,49 — — — — — — —
ДДД
Промышленная зона (n = 7) 36,64 6,13 120,8 114,7 42,03 15,83 21,11 114,7
Окончание табл. 3
Территория города Среднее значение Минимум Максимум Размах Стандартное отклонение Медиана Среднее геометрическое Коэффициент вариации, %
Селитебно-транспортная зона (п = 5) 72,91 5,32 200,3 195,0 78,21 53,67 38,77 107,3
Парково-рекреационная зона (п = 12) 12,13 0,75 51,52 50,77 16,68 3,98 5,34 137,5
Селитебная зона, включая территорию детских садов и школ (п = 13) 19,01 0,41 105,1 104,7 30,28 5,84 5,91 159,3
Дворы детских садов и школ (п = 4) 5,87 0,89 10,93 10,04 4,37 5,84 4,15 74,4
Зона резерва (п = 2) 40,68 17,61 63,75 — — — — —
Кладбище (п = 1) 0,76 — — — — — — —
ЕДДТ = ДДТ + ДДЕ + ДДД
Промышленная зона (п = 7) 183,0 23,08 529,5 506,4 234,5 48,57 83,74 128,1
Селитебно-транспортная зона (п = 5) 406,8 26,49 1441 1415 585,4 164,1 183,9 143,9
Парково-рекреационная зона (п = 12) 143,1 3,78 1347 1343 380,1 22,92 33,19 265,6
Селитебная зона, включая территорию детских садов и школ (п = 13) 97,00 2,22 653,2 651,0 182,1 23,51 31,44 187,7
Дворы детских садов и школ (п = 4) 55,78 12,27 171,4 159,1 77,38 19,73 28,94 138,7
Зона резерва (п = 2) 121,4 110,9 131,9 — — — — —
Кладбище (п = 1) 9,84 — — — — — — —
Таблица 4
Суммарное содержание ДДТ и его метаболитов в почвах населенных мест и фоновых территорий разных стран
Отрана Экосистема ЕДДТ, мкг/кг
Бельгия [21] урбоэкосистема, агроэкосистема 0,6—22,4; 6,8 ± 6,7
Италия [21] урбоэкосистема, агроэкосистема 1,8—60,4; 26,2 ±20,8
Греция [21] урбоэкосистема, агроэкосистема 24,1
Румыния [21] урбоэкосистема, агроэкосистема 3,5—561,4; 96,0 ±126
Румыния [20] урбоэкосистема 113 ± 151,8
Румыния (г. Галац) [23] урбоэкосистема, агроэкосистема предел определения — 889; 191 ± 311; 10,5 (медиана); 889 (рядом с воротами металлургического комплекса); 42 (селитебная зона)
Эстония [30] урбоэкосистема 0,07—8,47
Польша (г. Краков) [24] урбоэкосистема 4,3—2400; 260 ± 620
Польша (г. Катовице) [24] урбоэкосистема 23—260; 110 ± 89
Индия (округ Нагаон) [36] урбоэкосистема, агроэкосистема, природная экосистема 181—1811; 822 ± 435; 716 (медиана)
Индия (округ Дибругарх) [36] 172—1833; 670 ± 404; 553 (медиана)
Китай (г. Пекин) [33] урбоэкосистема, агроэкосистема 0,8—2179; 110 ± 291; 38,2; 50,5 и 29,7 (среднее геометрическое для всей территории города, промышленного центра и фермерских хозяйств пригорода соответственно)
Китай (г. Пекин) [34] урбоэкосистема (парково-рекреа-ционная зона) 5,942—1039; 162,0 ± 235,2; 64,87 (медиана); 65,64 (среднее геометрическое)
Окончание табл. 4
Отрана Экосистема ЕДДТ, мкг/кг
Китай (г. Пекин) [40] урбоэкосистема (территория дворов школ) 93,68 ± 76,49; 69,66 (медиана); 66,17 (среднее геометрическое)
Китай (г. Пекин) [41] урбоэкосистема (разные функциональные зоны) 0,03—1282,58; 68,14 ±189,46
Китай (г. Иньчуань) [39] урбоэкосистема 0,410—1068; 92,1 (среднее значение); 2,24 (медиана)
Китай (г. Дуцзюанян) [22] урбоэкосистема 1,62—3,42
Китай (г. Тяньцзинь) [27] урбоэкосистема, агроэкосистема 0,7—972,2; 56,0 ± 133,5; 11,7 (среднее геометрическое)
Китай (юго-восточная часть) [46] урбоэкосистема (зона влияния заводов по производству пестицидов) 14329 ± 5510 (селитебная зона); 22,8 ± 51 (селитебно-транспортная зона); 33748 ± 47730 (рядом с воротами заводов)
РФ (г. Дзержинск Нижегородской обл.) [3] урбоэкосистема (селитебная и промышленная зоны) <40
РФ (г. Дзержинск Нижегородской обл.) [3] урбоэкосистема (территории грузового порта) 150
РФ (территория заповедников европейской части) [9] природная экосистема 1,8—58,0; 22,2 (среднее значение)
Районы высокогорных озер в Европе (Татры и Пиренеи) [28] природная экосистема 1,7—13
Китай (Тибет) [25] природная экосистема предел определения — 2,83
Китай (Тибет) [37] природная экосистема 0,467 ± 0,741; 0,211 (среднее геометрическое)
ках Стокгольмской конвенции на территории этих стран ДДТ или препараты на его основе (например, дикофол) официально могут применяться для контроля за переносчиками инфекционных заболеваний, а также для экспорта в другие страны с той же целью [4, 10, 11, 26, 30, 42]. Кроме того, есть основания полагать, что этот пестицид также нелегально применяется в фермерских хозяйствах ряда государств [36].
Содержание изомеров пестицида и его метаболитов в почвах Москвы уменьшается в следующей последовательности на всей территории города (табл. 2), а также на территории ее отдельных функциональных зон: п,п'-ДДТ > п,п'-ДДД > > п,п'-ДДЕ > о,п'-ДДД > о,п'-ДДТ > о,п'-ДДЕ.
Эти результаты согласуются с данными других авторов, отмечавших доминирование п,п'-ДДТ среди указанных соединений в почвах городских территорий Польши [24], а также сельхозугодий Алабамы (США) [29] и Индии [30, 36]. Наоборот, в природных экосистемах, агроэкосистемах и ур-боэкосистемах Гонг-Конга [43] и Эстонии [1], а также некоторых сельхозугодий Китая [44] основной вклад в загрязнение почв вносит п,п'-ДДЕ.
Обычно распределение ДДТ и его метаболитов в почвах описывается нормальным [34,42] или логнормальным законом [29, 44, 47], но в некоторых случаях не подчиняется им [36], в том числе и в почвах Москвы. Расчет коэффициентов корреляции по Спирмену выявил здесь значимую корреляцию между концентрацией пестицида и его
метаболитов (г = 0,72—0,74; р < 0,05). Высокие значения коэффициентов корреляции свидетельствуют, что метаболиты ДДД и ДДЕ образовались из внесенного ДДТ. Значимая корреляционная связь содержания ДДТ и его метаболитов с величиной рН и содержанием органического вещества не наблюдалась. Исключение составил только метаболит ДДД, концентрация которого коррелировала с таковой органического вещества (г = 0,66; р < 0,05). Ряд авторов отмечал отсутствие или слабую корреляцию между содержанием ДДТ (и его метаболитов) в почве и концентрацией органического вещества, рН, гранулометрическим составом или другими почвенными характеристиками [26, 28, 43, 45, 47]. Вместе с тем иногда наблюдается значимая положительная корреляция между уровнем загрязнения почв ДДТ и содержанием органического вещества [19, 36, 42].
По литературным данным, концентрация и особенности пространственного распределения ДДТ в большей мере определяются характером использования почв и историей применения пестицида на данной территории, чем почвенными характеристиками [21, 24, 29, 34, 42, 43, 47]. В связи с этим в настоящей работе было изучено влияние функционального назначения территории города на загрязнение ее почвенного покрова ДДТ (табл. 3). Высокое содержание остаточного количества пестицида и его метаболитов было отмечено в почвах селитебно-транспортной и промышленной зон, более низкое характерно для почв парково-рекре-ационной и селитебной зон. В последнюю входят
Таблица 5
Структура загрязнения почв Москвы (ПДК = 100 мкг/кг [2])
Территория Москвы Доля почв разных категорий загрязнения, %
«чистая» (< ПДК) «допустимая» (1—2 ПДК) «опасная» (2—5 ПДК) «чрезвычайно опасная» (>5 ПДК)
Вся территория города 80,0 7,5 7,5 5,0
Промышленная зона 71,4 — 28,6 —
Селитебно-транспортная зона 60,0 20,0 — 20,0
Селитебная зона 84,6 7,7 7,7 —
Парково-рекреационная зона 91,7 — — 8,3
дворы детских дошкольных и школьных учреждений, однако почвы данных объектов были выделены нами в особую группу в связи с повышенным вниманием к их почвенному покрову со стороны санитарных органов [13]. Как видно из табл. 3, почвы вокруг детских учреждений относятся к наименее загрязненной ДДТ составляющей почвенного покрова на территории города. Можно отметить, что суммарное содержание ДДТ и его метаболитов в почвах на территории детских учреждений Москвы в два-три раза ниже, чем в таковых Пекина (табл. 4) [40].
Более высокое содержание ДДТ и его метаболитов в почвах селитебно-транспортной зоны Москвы по сравнению с другими функциональными зонами, вероятно, обусловлено интенсивным их применением в 50—60-х гг. прошлого века на территории московских бульваров, где ныне располагаются современные транспортные магистрали. Почвы промышленных зон также в прошлом могли стать объектами загрязнения ДДТ при его производстве, подготовке к применению и хранении неиспользованных остатков пестицида. Например, в 1946—1970 гг. ДДТ производили на московском химическом заводе «Синтез» (1948 г. — 0,7, 1957 г. — 3,5 тыс. т), а также на подмосковном опытном заводе ВНИИХСЗР (г. Щелково) (1947 г. — 2, 1948 г. — 25 т) [16]. Для сравнения: в городах стран Европы [21, 24] и Китая [41] наиболее загрязнены ДДТ почвы парков. Так, в почвах парков Катовицы (Польша) содержание суммы ДДТ и его метаболитов находилось в диапазоне 100—260 мкг/кг, в то время как в почвах промышленных зон — 23—120 мкг/кг.
Поверхностные слои почв Москвы (табл. 2 и 3) характеризуются высоким варьированием содержания ДДТ и его метаболитов, а также большими различиями между средними значениями концентрации пестицида в почве и значениями медианы. Данный факт отмечался и другими авторами [20, 21, 24, 32—34, 36, 40]. Различие между медианой и средним значением свидетельствует о несимметричности распределения концентраций пестицида и его метаболитов в городской почве.
Так, в некоторых почвенных разностях Москвы концентрация ДДТ сильно отличается от остального ряда значений. Вместе с тем концентрация ДДТ и его метаболитов в других почвенных разностях имеет очень близкие друг к другу значения. Наблюдаемые отклонения могут быть связаны с неравномерностью распределения пестицида в почве. В большинстве случаев наибольшее варьирование содержания ДДТ и его метаболитов и наиболее высокое отклонение среднего значения от медианы наблюдается в парково-рекреационной зоне (табл. 3). Вероятно, это связано с тем, что некоторые из старых парков Москвы были местом непосредственного применения пестицида или захоронения его остатков в почву. В то же время загрязнение почв новых парков, возникших после запрета на использование ДДТ, было следствием его регионального распространения.
Согласно принятой в РФ градации почв населенных пунктов по степени загрязнения ДДТ [2,13], основную часть обследованных почвенных разностей на территории Москвы можно отнести к категориям загрязнения «чистая» и «допустимая» (табл. 5). К этим категориям относится более 90% опробованных почв в селитебной и парково-рек-реационной зонах и все почвы на территории детских садов и школ. Категория загрязнения почв «чрезвычайно опасная» встречается только в двух точках опробования: на территории Бульварного кольца в центре Москвы (селитебно-транспорт-ная зона) и примыкающего в прошлом к городу лесного массива (парково-рекреационная зона). Эти территории могли быть объектами применения ДДТ в 60-х гг. прошлого века. В литературе имеются данные об особо высоких концентрациях ДДТ в некоторых образцах городских почв, например, отобранных в центральной части Кракова (Польша) (2400 мкг/кг) [24] или в старых парках Пекина (1039 мкг/кг) [34]. Уровни содержания этого пестицида в данных почвах на один-три порядка выше, чем в таковых остальной части городской территории из-за его интенсивного применения в прошлом.
Выводы
• Суммарное содержание остаточных количеств ДДТ и его метаболитов в поверхностных слоях почв Москвы находится в диапазоне 2,22—1441 мкг/кг при среднем значении 158,9 ± 314,1 и медиане 42,53 мкг/кг, что на один-два порядка превосходит аналогичные показатели для почв фоновых территорий и лежит в пределах, характерных для городских почв стран Восточной Европы и Китая.
• Содержание ДДТ и его метаболитов в почвах уменьшается в следующей последовательности: п,п'-ДДТ > п,п'-ДДД > п,п'-ДДЕ > о,п'-ДДД > > о,п'-ДДТ > о,п'-ДДЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агапкина Г.И., Ефименко Е.С., Бродский Е.С. и др. Содержание и распределение полихлорирован-ных бифенилов в почвах Москвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2011. № 1.
2. Гигиенические нормативы ГН 1.2.2701-10. Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень).
3. Государственный доклад о состоянии и защите окружающей природной среды в Российской Федерации в 2009 году. М., 2010.
4. Доклад группы экспертов по оценке производства и использования ДДТ и его альтернатив для борьбы с переносчиками болезней // Конф. Сторон Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях. Четвертое совещание. Женева, 4—8 мая 2009 года. URL: Сhm.pops.int/Portals/0/Repository/.../UNEP-POPS-COP.4-5.Russian.DOC
5. Исидоров В.А. Введение в химическую экоток-сикологию: Учеб. пос. СПб., 1999.
6. Куликова-Хлебникова Е.Н., Робертус Ю.В., Ки-вацкая А.В. Особенности метаболизма хлорорганиче-ских пестицидов в объектах окружающей среды в условиях горного Алтая // Вестн. Алтайск. гос. аграр. ун-та. 2011. Т. 84, № 10.
7. Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-аналити-ческий мониторинг стойких органических загрязнителей. М., 2004.
8. Методика выполнения измерений содержаний по-лихлорированных бифенилов и хлорсодержащих пестицидов в почвах, донных отложениях, шламах, твердых отходах, биологических и растительных материалах, природных и сточных водах методом хроматомасс-спект-рометрии. МВИ ЛАЭ-04/05. Св-во ФГУП УНИИМ № 224.10.12.118/2006.
9. Обзор фонового состояния окружающей природной среды на территории стран СНГ за 2011 г. / Под ред. Ю.А. Израэля. М., 2012.
10. Программа ООН по окружающей среде. Подпрограмма по химическим веществам. Региональная оценка стойких токсичных веществ. Европа. Региональный доклад. ЮНЕП. Глобальный экологический фонд, 2002.
11. Программа ООН по окружающей среде. Подпрограмма по химическим веществам. Региональная оценка стойких токсичных веществ. Центральная и Се-
• Выявлена значимая корреляция между содержанием ДДТ и его метаболитов (г = 0,72—0,74; р < 0,05), а также между содержанием ДДД и органического вещества (г = 0,66; р < 0,05) в почвах.
• На территории города наиболее высокое содержание ДДТ и его метаболитов отмечено в почвах селитебно-транспортной и промышленной зон, а наиболее низкое — в почвах дворов детских дошкольных и школьных учреждений.
• По содержанию остаточных количеств ДДТ основная часть почвенных разностей на территории Москвы, включая почвы дворов детских садов и школ, может быть отнесена к категориям загрязнения «чистая» (80,0%) и «допустимая» (7,5%).
веро-Восточная Азия. Региональный доклад. ЮНЕП. Глобальный экологический фонд, 2002.
12. Робертус Ю.В., Кивацкая А.В., Любимов Р.В. и др. Особенности миграции и транслокации пестицидов в условиях Алтайской горной области // Ползунов. вестн. 2011. № 4-2.
13. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. СанПин 2.1.7.1287-03.
14. Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях. Опубликовано временным секретариатом Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях. UNEP, 2001.
15. Федеральный закон от 27.06.2011 № 164-ФЗ «О ратификации Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях» (принят ГД ФС РФ 17.06.2011).
16. Федоров Л.А, Яблоков А.В. Пестициды — токсический удар по человеку и биосфере. М., 1999.
17. Шелепчиков А.А., Бродский Е.С., Жильни-ков В.Г., Фешин Д.Б. Определение полихлорирован-ных бифенилов и пестицидов в объектах окружающей среды и биоматериалах методом хроматомасс-спектро-метрии высокого разрешения // Масс-спектрометрия. 2008. Т. 5, № 4.
18. Юфит С.С. Яды вокруг нас. Вызов человечеству. М., 2002.
19. Andrade M.L., Reyzable V.L., Covelo E.F. et al. Organochlorine pesticides in soils of the horticultural belt of Bahia Blanca (Argentina) // Can. J. Soil Sci. 2005. Vol.85, Is. 2.
20. Covaci A., Hura C, Schepens P. Selected persistent organochlorine pollutants in Romania // Sci. Total Environ. 2001. Vol.280, Is. 1.
21. Covaci A., Manirakiza P., Schepens P. Persistent organochlorine pollutants in soils from Belgium, Italy, Greece, and Romania // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2002. Vol.68, Is. 1.
22. Cui W, Zhang Q, Zhu X. et al. Determination of HCH and DDT in soils following Wenchuan 5.12 Violent Earthquake in China//Chin. J. Geochem.2011. Vol. 30, Is. 1.
23. Ene A., Bogdevich O, Sion A. Levels and distribution of organochlorine pesticides (OCPs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in topsoils from SE Romania // Sci. Total Environ. 2012. Vol. 439.
24. Falandysz J., Brudnowska B, Kawano M. et al. Polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in soils from the southern part of Poland // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2001. Vol. 40, Is. 2.
25. Fu S, Chu S.G., Xu X.B. Organochlorine pesticide residue in soils from Tibet, China // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2001. Vol. 66, Is. 2.
26. Gao F, Jia J., Wang X. Occurrence and ordination of dichlorodiphenyltrichloroethane and hexachloro-cyclohexane in agricultural soils from Guangzhou, China // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2008. Vol. 54, Is. 2.
27. Gong Z.M., Tao S, Xu F.L. et l. Level and distribution of DDT in urface soils from Tianjin, China // Che-mosphere. 2004. Vol. 54, Is. 8.
28. Grimalt J.O., Drooge B.L., Ribes A. et al. Persistent organochlorine compounds in soils and sediments of European high altitude mountain lakes // Ibid. 2004. Vol. 54, Is. 10.
29. Harner T., Wideman J.L., Jantunen L.M.M. et al. Residues of organochlorine pesticides in Alabama soils // Environ. Pollut. 1999. Vol. 106, Is. 3.
30. Kumar B, Kumar S, Gaur R. et al. Persistent or-ganochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls in intensive agricultural soils from North India // Soil and Water Res. 2011. Vol.6, Is. 4.
31. Kumar S.K., Priya M, Sajwan K.S. et al. Residues of persistent organic pollutants in Estonian soils (1964—2006) // Eston. J. Earth Sci. 2009. Vol. 58, Is. 2.
32. Li J., Zhang G, Qi S. et al. Concentrations, enantiomeric compositions, and sources of HCH, DDT and chlordane in soils from the Pearl River Delta, South China // Sci. Total Environ. 2006. Vol. 372, Is. 1.
33. Li X., Zhu Y, Liu X. et al. Distribution of HCHs and DDTs in Soils from Beijing City, China // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2006. Vol. 51, Is. 3.
34. Li X., Wang W., Wang J. et al. Contamination of soils with organochlorine pesticides in urban parks in Beijing, China // Chemosphere. 2008. Vol. 70, Is. 9.
35. Manz M., Wenzel K.D., Dietze U. et al. Persistent organic pollutants in agricultural soils of Central Germany // Sci. Total Environ. 2001. Vol. 277, Is. 1.
36. Mishra K., Sharma R., Kumar S. Contamination levels and spatial distribution of organochlorine pesticides in soils from India // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2012. Vol.76, Is. 2.
37. Tao S, Wang W, Liu W. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons and organochlorine pesticides in surface soils from the Qinghai-Tibetan plateau // J. Environ. Monit. 2011. Vol.13, Is. 1.
38. Wang F, Jiang X., Bian Y. et al. Organochlorine pesticides in soils under different land usage in the Taihu Lake region, China // J. Environ. Sci. 2007. Vol. 19, Is. 5.
39. Wang W, Li Х.Н., Wang X.-F. et al. Levels and chiral signatures of organochlorine pesticides in urban soils of Yinchuan, China // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2009. Vol.82, Is. 4.
40. WangX, Wang D, QinX. et al. X Residues of orga-nochlorine pesticides in surface soils from college school yards in Beijing, China//J.Environ.Sci.2008.Vol.20, Is. 5.
41. Yang L., Xia X., Liu S. et al. Distribution and sources of DDTs in urban soils with six types of land use in Beijing, China // J. Hazard. Mater. 2010.Vol. 174,Is. 1—3.
42. Yang X., Wang S, Bian Y. et al. Dicofol application resulted in high DDTs residue in cotton fields from northern Jiangsu province, China //Ibid. 2008.Vol. 150, Is. 1.
43. Zhang H.B., Luo Y.M., Zhao Q.G. et al. Residues of organochlorine pesticides in Hong Kong soils // Che-mosphere. 2006. Vol. 63, Is. 4.
44. Zhang H, Gao R., Huang Y. et al. Spatial variability of organochlorine pesticides (DDTs and HCHs) in surface soils from the alluvial region of Beijing, China // J. Environ. Sci. 2007. Vol. 19, Is. 2.
45. Zhang J., Qi S, XingK. et al. Concentrations and classification of HCHs and DDTs in soil from the lower reaches of the Jiulong River, China // Front. Environ. Sci. Eng. 2012. Vol.6, Is. 2.
46. Zhang L, Dong L, Shi S. et al. Organochlorine pesticides contamination in surface soils from two pesticide factories in Southeast China // Chemosphere. 2009. Vol. 77, Is. 5.
47. Zhu Y, Liu H, Xi Z. et al. Organochlorine pesticides (DDTs and HCHs) in soils from the outskirts of Beijing, China // Ibid. 2005. Vol. 60, Is. 6.
Поступила в редакцию 10.02.2015
CONTENT AND DISTRIBUTION OF DICHLORODIPHENYLTRICHLOROETHANE (DDT) IN SOILS OF MOSCOW-CITY
E.S. Brodskiy, A.A. Shelepchikov, D.B. Feshin, G.I. Agapkina, M.V. Artukhova
The sum concentrations of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its metabolites (DDE and DDD) in the upper soil layers of Moscow-city fall in the range 2,22—1440 ^g/kg (with mean value of 158,9 ± 314,1 ^g/kg and median of 42,53 ^g/kg) and depend on type of land uses. The concentrations of DDT and its metabolites were higher in soils of roadside and industrial areas than those in soils of park and residential areas. The lowest concentrations of DDT were found in soils from yards of schools and kindergartens. A significant positive correlations were found between concentrations of DDT and its metabolites as well as between concentrations of DDD and total organic carbon. According to the Russian quality standard for the residual level of DDT in soil, the majority of Moscow soils falls in the categories of "no pollution" (80,0%) and "allowable pollution" (7,5%).
Key words: urban ecosystem, soil pollution, soils of Moscow-city, dichlorodiphenyltrich-loroethane (DDT) and its metabolites.
Сведения об авторах
Бродский Ефим Соломонович, докт. хим. наук, зав. лабораторией аналитической экотоксикологии Ин-та проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН. Тел./факс: 8(499) 135-13-80; e-mail: [email protected]. Шелепчиков Андрей Александрович, канд. хим. наук, ст. науч. сотр. лаб. аналитической экотоксикологии Ин-та проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН. Тел./факс: 8(499) 135-13-80; e-mail: [email protected]. Фешин Денис Борисович, канд. хим. наук, нач. отд. разработки процессов Междунар. биотехнол. центра «Генериум». E-mail: feshin@ibcgenerium. Агапкина Галина Ивановна, канд. хим. наук, ст. науч. сотр. каф. радиоэкологии и экотоксикологии ф-та почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова. Тел.: 8(495)939-25-08; e-mail: [email protected]. Артюхова Марина Владимировна, науч. сотр. ЗАО «Биокад». E-mail: [email protected].
