Научная статья на тему 'Трансформация и форма поступления дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) в почвы Москвы'

Трансформация и форма поступления дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) в почвы Москвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
215
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УРБОЭКОСИСТЕМА / ПОЧВЫ МОСКВЫ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ / ДИХЛОРДИФЕНИЛТРИХЛОРЭТАН (ДДТ) / СТЕПЕНЬ И НАПРАВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ / ФОРМА ПОСТУПЛЕНИЯ В ПОЧВУ / URBAN ECOSYSTEM / SOIL POLLUTION / SOILS OF MOSCOW-CITY / DICHLORODIPHENYLTRICHLOROETHANE (DDT) / ADVANCEMENT EXTENT AND DIRECTION OF TRANSFORMATION / APPLYING FORM OF PESTICIDE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Агапкина Галина Ивановна, Бродский Ефим Соломонович, Шелепчиков Андрей Александрович, Артюхова Марина Владимировна

Рассмотрены степень и направления трансформации дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и формы его поступления в поверхностные слои почв Москвы. Степень трансформации ДДТ в метаболиты дихлордифенилдихлорэтилен (ДДЕ) и дихлордифенилдихлорэтан (ДДД) мала. В 75% почв трансформации подверглось менее половины исходного пестицида. В 67,5% почв образование ДДД превалирует над ДДЕ. В расчете на почвы всей территории города 16% ДДТ превратилось в ДДЕ и 23% ДДТ в ДДД. Для 95% почв отношение изомеров о,п' -ДДТ/ п,п' -ДДТ < 0,3, а среднее значение этого показателя составляет 0,1, что характерно при применении ДДТ в форме технического препарата.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Агапкина Галина Ивановна, Бродский Ефим Соломонович, Шелепчиков Андрей Александрович, Артюхова Марина Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Transformation and applying form of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) in soils of Moscow-city

The advancement extent and direction of transformation of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and applying form of pesticide in the upper soil layers of Moscow-city are considered in the paper. The extent to which the transformation of DDT advanced was low. For 75% of the city soils under the test, less than half the original pesticide formed into metabolites dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE) and dichlorodiphenyldichloroethane (DDD). For 67,5% of the soils, the formation of DDD is in excess of DDE formation. Based on the soils of the entire territory of the city, 16% of DDT was turned into DDE and 23% of DDT into DDD. For 95% of the soils isomer ratio о,п' -DDT/ п,п' -DDT < 0,3 and average value of this indicator is 0,1, which is typical for the use of DDT in the form of technical preparation.

Текст научной работы на тему «Трансформация и форма поступления дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) в почвы Москвы»

УДК 631.453:504.064:632.95

ТРАНСФОРМАЦИЯ И ФОРМА ПОСТУПЛЕНИЯ ДИХЛОРДИФЕНИЛТРИХЛОРЭТАНА (ДДТ) В ПОЧВЫ МОСКВЫ

Г.И. Агапкина, Е.С. Бродский, A.A. Шелепчиков, М.В. Артюхова

Рассмотрены степень и направления трансформации дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и формы его поступления в поверхностные слои почв Москвы. Степень трансформации ДДТ в метаболиты — дихлордифенилдихлорэтилен (ДДЕ) и дихлордифенил-дихлорэтан (ДДД) — мала. В 75% почв трансформации подверглось менее половины исходного пестицида. В 67,5% почв образование ДДД превалирует над ДДЕ. В расчете на почвы всей территории города 16% ДДТ превратилось в ДДЕ и 23% ДДТ — в ДДД. Для 95% почв отношение изомеров о,п-ДДТ/п,п -ДДТ < 0,3, а среднее значение этого показателя составляет 0,1, что характерно при применении ДДТ в форме технического препарата.

Ключевые слова: урбоэкосистема, почвы Москвы, загрязнение почв, дихлордифе-нилтрихлорэтан (ДДТ), степень и направление трансформации, форма поступления в почву.

Введение

Ранее нами были рассмотрены содержание и распределение дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) в почвах Москвы и дана оценка степени их загрязнения этим пестицидом [2]. При экологических исследованиях, связанных с загрязнением почв, важную информацию представляют также количественные показатели процесса трансформации ДДТ под воздействием различных природных и антропогенных факторов. Как известно, при разложении ДДТ в почве первоначально происходит образование метаболитов — дихлордифенилдихлорэтилена (ДДЕ) и дихлордифенилдихлорэтана (ДДД) [4—7, 9, 10, 17]. Эти метаболиты, как и исходный пестицид, токсичны и отличаются высокой устойчивостью [10, 19]. Они вызывают нарушения эндокринной системы. ДДЕ ингибирует ферментативные системы в мембранах, ответственных за метаболизм азота в клетках, а также влияет на структуру хлоропластов. ДДД — активный контактный инсектицид, лишь немного уступающий ДДТ по токсичности. Для теплокровных организмов особенно опасна его хроническая токсичность. Отечественные и зарубежные исследования рассматривают в основном вопрос трансформации ДДТ в почвах агроэкосистем, что обусловлено важностью получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции [3, 4,15, 16, 22, 25]. Вместе с тем в последние годы во всем мире резко возрос интерес к экологии городов как месту проживания значительной части населения. Это отразилось на росте исследований процессов трансформации, регулирующих содержание остаточных количеств ДДТ в почвах урбоэкосистем [11, 12, 14, 19, 20, 23, 27]. Данные об особенностях трансформации ДДТ в почвах Москвы крайне ограниченны [1].

В настоящей статье на основе соотношения содержания изомеров ДДТ и его метаболитов проведен анализ степени и направления трансформации пестицида в почвах различных функциональных зон Москвы, а также формы его поступления в почву.

Объекты и методы исследования

Объекты исследования — поверхностные слои (0—5 см) почв, отобранные в 40 точках на территории разных функциональных зон Москвы. Адреса точек отбора проб, некоторые почвенные характеристики и метод определения содержания п,п- и о,п-изомеров ДДТ, ДДЕ и ДДД были приведены ранее [2].

Результаты и их обсуждение

В табл. 1 приведены значения полупериодов жизни ДДТ и ДДЕ в почве, свидетельствующие о длительности их пребывания в этой среде.

Образование устойчивых метаболитов на начальных стадиях превращений ДДТ в почве позволяет оценить степень и направления его трансформации. В качестве показателя степени трансформации ДДТ наиболее часто используют отношение содержания его метаболитов к остаточному содержанию пестицида в почве — (ДДЕ + ДДД)/ДДТ или обратную величину—ДДТ/(ДДЕ+ДДД) [4—6,14,15, 26].Чем выше значение первого или ниже значение второго отношения, тем выше степень трансформации ДДТ. При этом в ряде случаев используются концентрации только наиболее устойчивых п,п -изомеров этих соединений: (п,п -ДДЕ + п,п -ДДД)/п,п -ДДТ или п,п -ДДТ/(п,п-ДДЕ + п,п-ДДД) [11, 12, 16, 19, 20, 23, 25, 27]. Если первое отношение >1 (или второе отношение <1), то это указывает на вы-

Таблица 1

Показатели устойчивости ДДТ и ДДЕ в почвах

Местоположение Почва Т50 Т95 (Т99)

годы

ДДТ ДДЕ ДДТ

Великобритания (г. Ладдингтон) [21] фоновая 14,0 (о,п -изомер); 11,8 (п,п -изомер) 40,9 (п,п-изомер) —

сельхозугодья, загрязненные сточными водами 12,0 (о,п -изомер); 10,5 (п,п-изомер) 17,2 (п,п -изомер) —

Китай (юго-восточная часть, район о. Тайху) [25] сельхозугодья (рисовые поля) 13,6; 19,0—92,6 — —

Россия (Горный Алтай) [6]) серая лесная 50 — 215 (330)

лугово-черноземная 58 — 259 (380)

темно-каштановая 68 — 300 (450)

Россия (Горный Алтай, район Телецкого оз.) [9] серые и бурые лесные 45—50 — —

Азербайджан [3, 4] сероземно-луговые 5,2—21,3 — 22,7—92,2 (34,8—142)

каштановые, лугово-кашта-новые, сероземно-луговые 2,2 — 9,3 (14,4)

сероземно-луговые 4,9 — 21,2 (32,6)

США (северо-восточная часть, штат Мэн) [13] лесные 20—30 — —

США (южная часть) [18] пахотные и целинные 11—80 (до 200 — в почвах с высоким содержанием органического вещества) (п,п -изомер)

Канада [17] луговые 11,7 — —

лесные 35 — —

Великобритания и США [17] зона умеренного климата 2,8; 2—16 — —

Кения (Найроби) [17] зона тропиков дни

64—100 145 —

Танзания [17] 174—335 233 —

Нигерия [17] 490 — —

Пакистан [17] 133 171 —

Индия [17] 103 — —

Бразилия [17] 114 152 —

Филипины [17] 151 210 —

Примечание. Т50, Т95, Т99 — полупериоды жизни остатков ДДТ и его метаболитов на 50, 90 и 99% соответственно.

сокую степень трансформации ДДТ. Напротив, значение первого отношения < 1 (или второго отношения >1) свидетельствует о слабой трансформации пестицида. Другим показателем степени трансформации ДДТ может быть отношение всех изомеров его метаболитов к суммарному содержанию всех изомеров ДДТ и его метаболитов: (ДДЕ+ДДД)/(ДДТ + ДДЕ + ДДД)) [11,12,15].Дан-ный показатель отражает долю ДДТ, превратившегося в метаболиты, от исходного содержания пес-

тицида. При его значении >0,5 трансформации подверглось более половины ДДТ, при этом считается, что степень трансформации пестицида высокая. Отношение <0,5 свидетельствует о невысокой степени трансформации ДДТ.

Ранее была установлена достоверная прямая корреляционная связь между содержанием ДДТ и содержанием его метаболитов в почвах Москвы [2]. Этим подтверждается, что источником образования ДДЕ и ДДД в почвах города является приме-

Таблица 2

Показатели степени трансформации ДДТ в исследуемых почвах

Территория города Среднее Минимум Максимум Стандартное отклонение Медиана Среднее геометрическое

(п,п-ДДЕ + п,п '-ДДД)/п,п-ДДТ

Вся территория города (п = 40) 0,67 0,08 2,68 0,50 0,50 0,52

Селитебно-транспортная зона (п = 5) 0,71 0,18 1,74 0,70 0,27 0,46

Промышленная зона (п = 7) 0,68 0,08 1,91 0,63 0,39 0,46

Парково-рекреационная зона (п = 12) 0,72 0,26 2,68 0,67 0,48 0,56

Селитебная зона (включая дворы школ и детских садов) (п = 13) 0,58 0,23 1,12 0,28 0,55 0,55

Зона резерва (п = 2) 0,79 0,31 1,28 — — —

Кладбище (п = 1) 0,43 — — — — —

Дворы школ и детских садов (п = 4) 0,47 0,29 0,74 0,20 0,43 0,44

(ДДЕ + ДДД)/(ДДТ + ДДЕ + ДДД)

Вся территория города (п = 40) 0,39 0,08 0,71 0,15 0,36 0,36

Селитебно-транспортная зона (п = 5) 0,38 0,19 0,61 0,21 0,28 0,33

Промышленная зона (п = 7) 0,39 0,08 0,66 0,20 0,35 0,33

Парково-рекреационная зона (п = 12) 0,40 0,26 0,71 0,14 0,35 0,38

Селитебная зона (включая дворы школ и детских садов) (п = 13) 0,39 0,20 0,61 0,12 0,40 0,40

Зона резерва (п = 2) 0,44 0,23 0,65 — — —

Кладбище (п = 1) 0,43 — — — — —

Дворы школ и детских садов (п = 4) 0,35 0,22 0,47 0,11 0,31 0,34

нение ДДТ. Поэтому соотношения концентраций ДДТ, ДДЕ и ДДД можно использовать для оценки степени и направления трансформации пестицида в почвах города. Как видно из табл. 2, величина (п,п -ДДЕ + п,п -ДДД)/п,п -ДДТ в почвах для всей территории Москвы и ее отдельных зон не превышает 1, а величина (ДДЕ+ДДД)/(ДДТ+ДДЕ+ДДД) — ниже 0,5. Приведенные данные указывают на относительно невысокую степень трансформации ДДТ в почвах города: только 39% пестицидов почвенного покрова подверглось превращению в метаболиты.

Анализ структуры показателей трансформации ДДТ в почвенных разностях территории Москвы также подтверждает, что для основной части почв (32 образца из 40) отношение (п,п-ДДЕ + п,п'-ДДД)/п,п -ДДТ < 1, а отношение 2(ДДЕ + ДДД)/2(ДДТ + ДДЕ + ДДД) (30 образцов из 40) <0,5 (табл.3).

Обобщение литературных данных позволяет сделать вывод, что низкая степень трансформации ДДТ в почвах (и, в частности, почвах Москвы) может быть обусловлена рядом причин. К ним относятся: недавнее применение ДДТ на данной территории, атмосферный перенос пестицида с соседних загрязненных территорий и медленная его

деградация из-за отсутствия необходимых экологических условий [3, 11, 14, 15, 22, 23, 28]. Ранее ДДТ активно использовали в сельском хозяйстве и эпидемиологической практике для борьбы с возбудителями таких опасных болезней, как малярия и энцефалит [10]. В 1970 г. он был исключен из официального списка пестицидов, разрешенных к применению, но до конца 80-х гг. было разрешено применение «в порядке исключения» во многих областях СССР. При этом уровни загрязнения ДДТ почв некоторых территорий после медицинской дезинфекции могли быть на несколько порядков выше по сравнению с почвами сельскохозяйственных угодий. Данные об объемах применения ДДТ в медицинских целях и сельском хозяйстве в СССР не публиковались [10]. В настоящее время производство этого пестицида в России прекращено, но он может использоваться в экстремальных эпидемиологических ситуациях, что предусмотрено Стокгольмской конвенцией, к которой присоединилась и Россия. Однако Индия и Китай, несмотря на запрет применения в сельском хозяйстве, до сих пор производят и используют ДДТ или другие пестициды на его основе для борьбы с инфекционными заболеваниями [12, 15, 23]. Поэтому до 73% почвенных образцов с территории населен-

Таблица 3

Структура показателей трансформации ДДТ

Территория города Количество почвенных разностей на территории города, %

(п,п-ДДЕ + п,п '-ДДД)/й,Й-ДДТ < 1 (ДДЕ + ДДД)/(ДДТ + ДДЕ + ДДД) <0,5 ДДЕ/ДДД > 1

Вся территория города (п = 40) 80,0 75,0 32,5

Селитебно-транспортная зона (п = 5) 60,0 60,0 0

Промышленная зона (п = 7) 85,7 71,4 0

Парково-рекреационная зона (п =12) 83,3 83,3 50

Селитебная зона (включая дворы школ и детских садов) (п = 13) 84,6 84,6 46,2

Зона резерва (п = 2) 50,0 50,0 0

Дворы школ и детских садов (п = 4) 100 100 50,0

ных пунктов и сельхозугодий северо-востока Индии (округа Нагаон и Дибругарх) характеризуются низким значением отношения содержания суммы ДДЕ и ДДД к количеству ДДТ, что связано с недавним применением пестицида [23]. Теми же причинами объясняется преобладание остаточных количеств пестицида над содержанием его метаболитов в почвах некоторых городов Китая (Дуц-зюанян) [12]. С другой стороны, для 97% образцов почв Пекина и его пригорода [20], для 76% образцов почв парков [19] и для 70% образцов почв с территории школ этого города [27] отношение (п,п -ДДЕ + п,п'-ДДД)/п,п -ДДТ > 1. Например, в почвенном покрове школьных территорий Пекина указанный параметр изменяется в пределах 0,12 —294,37 при среднем геометрическом значении 4,15. В данном случае высокая степень трансформации ДДТ связана с его давним применением. Почвы урбоэкосистем европейских стран также характеризуются существенными различиями в величине отношения остаточных количеств ДДТ и его метаболитов [11, 14, 16]. Например, в почвах урбоэкосистем Бельгии и Италии осталось не более одной трети ДДТ от первоначально внесенного (п,п'-ДДТ/п,п'-(ДДТ + ДДЕ + ДДД) < < 0,35), что, по мнению авторов, говорит о «старом» загрязнении [11]. В почвах Греции и Румынии, наоборот, до двух третей от исходного количества ДДТ еще не претерпело трансформацию (п,п'-ДДТ/п,п'-(ДДТ + ДДЕ + ДДД) > 0,66), что допускает возможность недавнего применения пестицида.

Вместе с тем на скорость трансформации ДДТ может влиять целый комплекс природных факторов: тип почвы, температура, влажность, рН, содержание органического вещества, гранулометрический состав, окислительно-восстановительные условия [4, 9, 14, 17, 28]. Например, было показано, что скорость трансформации ДДТ в лугово-черно-

земовидной почве (Краснодарский край, РФ, гумус 3,7%,) в 1,2—3,9 раз выше, чем в сероземно-луговой почве (Азербайджан, гумус 1,5%) и прямо пропорциональна влажности и среднесуточной температуре [4]. Как видно из табл. 1, в зависимости от почвенно-климатических условий полупериод жизни ДДТ варьирует от нескольких до нескольких десятков лет, а период полного исчезновения может достигать нескольких сотен лет. Как правило, в почвах умеренного климата ДДТ устойчивее, чем в зоне тропиков, где более высокая температура и влажность почвы способствуют повышению темпов деградации пестицида (табл. 1). Так, низкая степень трансформации ДДТ в почвах Кракова и Катовицы (Польша) (ДДТ/ДДЕ изменяется от 1,0 до 62) может объясняться, по мнению авторов, не только недавним применением пестицида, но также его высокой устойчивостью в связи с отсутствием почвенно-климатических условий для биодеградации [14].

Малая скорость превращения ДДТ в метаболиты может быть связана также с действием антропогенных факторов, таких как негативное влияние городской среды на активность почвенного микробного сообщества, контролирующего трансформацию экотоксикантов. Например, в почвах некоторых промышленных зон Эстонии величина (ДДЕ + ДДД)/ДДТ находится в интервале 0,17—0,71, хотя в этой стране ДДТ не применялся с 1971 г. и его содержание в почве близко к фоновым значениям [16]. Наконец, преобладание остаточных количеств ДДТ над содержанием его метаболитов (ДДТ/ДДЕ > 1) в почвах некоторых природных экосистем авторы объясняют атмосферной миграцией новых порций пестицида с территории соседних стран, до сих пор его применяющих [22].

Согласно табл. 2, среди территорий Москвы разного функционального назначения почвы промышленной и селитебно-транспортной зон харак-

теризуются несколько меньшей степенью трансформации ДДТ по сравнению с почвами парково-рекреационной и селитебной зон. Причиной этого может быть большая активность почвенного мик-робоценоза в парках и скверах по сравнению с таковыми, находящимися рядом с транспортными магистралями и промышленными предприятиями и испытывающими повышенную антропогенную нагрузку в городской среде.

При трансформации ДДТ образование метаболита ДДЕ, как правило, протекает в аэробных условиях путем окислительного дегидрохлориро-вания исходного соединения [4—6, 9, 10]. Метаболит ДДД, напротив, образуется при дегидро-хлорировании ДДТ в анаэробных или при чередовании анаэробных и аэробных условий. Для оценки направления процесса трансформации наиболее часто используются отношения ДДЕ/ДДД, ДДЕ/(ДДТ+ДДЕ+ДДД)иДДД/(ДДТ+ДДЕ+ДДД) [5,28]. Если отношение ДДЕ/ДДД>1, то трансформация происходит преимущественно в сторону образования метаболита ДДЕ, а при ДДЕ/ДДД < 1 — в сторону образования ДДД. Отношения ДДЕ/ (ДДТ + ДДЕ + ДДД) и ДДД/(ДДТ + ДДЕ + ДДД) показывают долю исходного пестицида, превратившегося в ДДЕ и ДДД соответственно. Данные табл. 4 свидетельствуют, что ДДТ в почвах Москвы трансформируется в оба метаболита с преимущественным образованием ДДД. Так, в расчете на всю территорию города 16% пестицида превратилось в ДДЕ и 23% — в ДДД. Только в 32,5% почв города обра-

зование ДДЕ превалирует над ДДД (ДДЕ/ДДД > 1) (табл. 3). Исключение составляют почвы парково-рекреационной зоны города и территории детских учреждений, где процесс трансформации пестицида происходит с образованием равных количеств обоих метаболитов (табл. 3 и 4). Литературные данные показывают, что в природных средах (в том числе в городских почвах) метаболизм ДДТ в целом направлен в сторону образования ДДЕ [10, 19, 20, 27]. Однако некоторые природные и антропогенные факторы могут корректировать данный процесс, что приводит к доминированию ДДД [26, 28]. Возможно, что в промышленной и селитебно-транспортной зонах Москвы могут возникать анаэробные условия из-за образования пленки на поверхности почвы при разливе горюче-смазочных материалов или при подтоплении и переуплотнении почв, что приводит к преобладанию восстановления ДДТ до ДДД. Так, в местах возможного загрязнения нефтепродуктами почв некоторых промышленных зон Эстонии среди продуктов трансформации ДДТ преобладает ДДД [16].

ДДТ поступает в почву в подавляющем числе случаев в виде технического препарата (производство, подготовка к использованию, применение, хранение) или в виде препаратов других пестицидов, содержащих ДДТ как примесь. К последним относится дикофол, или кельтан, (действующее вещество дихлордифенилтрихлорэтанол), который в настоящее время производится и разрешен к применению (например, в Китае) как альтернатива

Таблица 4

Показатели направления трансформации ДДТ в исследуемых почвах

Территория города Среднее Минимум Максимум Стандартное отклонение Медиана Среднее геометрическое

ДДЕ/(ДДТ + ДДЕ + ДДД)

Вся территория города 0,16 0,02 0,63 0,13 0,12 0,12

Селитебно-транспортная зона 0,15 0,05 0,31 0,12 0,08 0,11

Промышленная зона 0,07 0,02 0,12 0,04 0,09 0,06

Парково-рекреационная зона 0,20 0,02 0,63 0,17 0,16 0,14

Селитебная зона (с дворами школ и детских садов) 0,17 0,04 0,43 0,12 0,13 0,14

Зона резерва 0,09 0,08 0,10 — — —

Дворы школ и детских садов 0,17 0,04 0,40 0,16 0,12 0,12

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

ДДД/(ДДТ + ДДЕ + ДДД)

Вся территория города 0,23 0,04 0,62 0,15 0,23 0,19

Селитебно-транспортная зона 0,22 0,14 0,33 0,09 0,20 0,21

Промышленная зона 0,32 0,06 0,62 0,20 0,27 0,25

Парково-рекреационная зона 0,20 0,04 0,41 0,12 0,18 0,16

Селитебная зона (с дворами школ и детских садов) 0,21 0,06 0,45 0,12 0,23 0,18

Зона резерва 0,35 0,13 0,57 — — —

Дворы школ и детских садов 0,19 0,06 0,32 0,14 0,18 0,14

Таблица 5

Показатели формы поступления ДДТ в почвы Москвы

Территория города o,,п'-ДДТ/п,п-ДДТ Число почвенных разностей, для которых o,,п-ДДТ/п,п-ДДТ<3,0, %

среднее минимум максимум стандартное отклонение медиана среднее геометрическое

Вся территория города 0,11 0,05 0,35 0,06 0,10 0,10 95,0

Селитебно-транспортная зона 0,17 0,08 0,35 0,11 0,11 0,14 —

Промышленная зона 0,09 0,05 0,16 0,05 0,09 0,08 100

Парково-рекреационная зона 0,12 0,05 0,32 0,07 0,11 0,11 83,3

Селитебная зона (с дворами школ и детских садов) 0,10 0,06 0,16 0,03 0,09 0,09 100

Зона резерва 0,10 0,10 0,11 — — — 100

Дворы школ и детских садов 0,09 0,06 0,16 0,05 0,08 0,09 100

ДДТ [15, 20, 25, 27]. Содержание ДДТ в дикофоле может достигать 3—7%. Ранее дикофол также использовался на территории СССР [10]. На данный момент он не входит в список пестицидов, разрешенных к применению на территории РФ для гражданских и юридических лиц в сельском, лесном, коммунальном и личном подсобном хозяйствах. Однако в некоторых публикациях в отечественной научно-популярной литературе имели место рекомендации по использованию данного пестицида для борьбы с вредителями растений [8]. Как правило, для идентификации форм поступления ДДТ в почву используют отношение изомеров о,п-ДДТ/п,п -ДДТ, сильно различающееся для технического ДДТ и дикофола [19, 20, 26, 27]. Технический ДДТ обогащен изомером п,п- ДДТ. В нем содержится 75—85% п,п-ДДТ, до 15 — о,п-ДДТ и до 5% п,п-ДДЕ, а значение о,п-ДДТ/п,п -ДДТ находится в пределах 0,2—0,3 [7, 18, 24, 27]. Наоборот, в дикофоле величина о,п-ДДТ/п,п -ДДТ находится в пределах 1,3—9,3 при среднем значении ~7 [24]. Как видно из табл.4 и 5, для всех почвенных разностей на территории Москвы величина о,п-ДДТ/п,п -ДДТ не превосходит 0,35, для 95% из них — 0,30, а среднее ее значение составляет 0,1. Это указывает на поступление ДДТ в почвы Москвы в форме технического препарата. Тот факт, что данная величина даже ниже, чем в техниче-

ском препарате ДДТ, вероятно, объясняется большей устойчивостью в окружающей среде изомера п,п-ДДТ по сравнению с о,п -ДДТ [7]. Поэтому после внесения технического ДДТ в почву величина отношения о,п-ДДТ/п,п -ДДТ с течением времени должна снижаться.

Для сравнения отметим, что загрязнение почв Китая ДДТ в ряде случаев обусловлено применением или только дикофола, или дикофола и технического ДДТ [20].

Выводы

• Степень трансформации ДДТ в метаболиты ДДЕ и ДДД в поверхностных слоях почв Москвы сравнительно мала. В 75% почв трансформации подверглось менее половины исходного пестицида ((ДДЕ + ДДД)/(ДДТ + ДДЕ + ДДД) <0,5)ив 80% почв содержание метаболитов ниже остаточных количеств ДДТ ((п,п-ДДЕ + п,п-ДДД)/п,п -ДДТ < 1).

• В 67,5% почв города образование ДДД преобладает над образованием ДДЕ (ДДЕ/ДДД < 1). В расчете на почвы всей территории города 16% ДДТ превратилось в ДДЕ и 23% — в ДДД.

• Для 95% почв города отношение изомеров о,п-ДДТ/п,п -ДДТ < 0,3, а среднее значение этого показателя составляет 0,1, что характерно при применении ДДТ в виде технического препарата.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агапкина Г.И., Бродский Е.С., Шелепчиков A.A. и др. Приоритетные органические загрязнители в почве дендропарка Ботанического сада МГУ им. М.В.Ломоносова. Сообщение 3. Особенности вертикального распределения хлорорганических пестицидов в профиле урбанозема // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2015. №4.

2. Бродский Е.С., Шелепчиков А.А., Фешин Д.Б. и др. Содержание и распределение дихлордифенилтрихлор-этана (ДДТ) в почвах Москвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2016. № 1.

3. Галиулин Р.В., Галиулина Р.А. Откуда в речной воде пестициды? // Вестн. РАН. 2008. Т. 78, № 12.

4. Галиулин Р.В., Галиулина Р.А. Эколого-геохими-ческая оценка «отпечатков» стойких хлорорганических пестицидов в системе почва — поверхностная вода // Агрохимия. 2008. № 1.

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 хлорорганических пестицидов в объектах окружающей среды в условиях Горного Алтая // Вестн. АГАУ. 2011. Т. 84, № 10.

7. Лунёв М.И. Мониторинг пестицидов в окружающей среде и продукции: эколого-токсикологические и аналитические аспекты // Рос. хим. журн. (Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2005. Т. XLIX, № 3.

8. О мерах по недопущению использования не разрешенных к применению в личных подсобных хозяйствах пестицидов и агрохимикатов. Постановление Главного санитарного врача Российской Федерации № 96 от 20.05.2003. М., 2003.

9. Робертус Ю.В., Пузанов А.В., Кивацкая А.В. и др. Особенности поведения ДДТ и его метаболитов в прибрежных почвах Телецкого озера (Горный Алтай) // Современные проблемы загрязнения почв / Мат-лы. Междунар. науч. конф. М., 2010.

10. Федоров Л.А, Яблоков А.В. Пестициды — токсический удар по человеку и биосфере. М., 1999.

11. CovaciA, Manirakiza P., Schepens P. Persistent or-ganochlorine pollutants in soils from Belgium, Italy, Greece, and Romania // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2002. Vol.68, Is. 1.

12. 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.

13. Dimond J.B., Owen R.B. Long-term residue of DDT compounds in forest soils in Maine // Environ. Pol-lut. 1996. Vol.92, Is. 2.

14. Falandysz J, Brudnowska B, Kawano M. et al. Po-lychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in soils from the southern part of Poland // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2001. Vol. 40, Is. 2.

15. Gao F, Jia J., Wang X.Occurrence and огШш-tion of dichlorodiphenyltrichloroethane and hexachloro-cyclohexane in agricultural soils from Guangzhou, China // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2008. Vol. 54, Is. 2.

16. Kumar S.K., M. 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.

17. Lalah J.O., Kaigwara P.N., Getenga Z. et al. The major environmental factors that influence rapid disappearance of pesticides from tropical soils in Kenya // Toxicol. and Environ. Chem. 2001.Vol. 81, Is. 5—4.

18. Li Q, Zhang H, Luo Y. et al. Residues of DDTs and their spatial distribution characteristics in soils from the Yangtze River Delta, China // Environ. Toxicol. Chem. 2008. Vol.27, Is. 1.

19. 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.

20. 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.

21. MartijnA, Bakker H, Schreuder R.H. Soil persistence of DDT, dieldrin, and lindane over a long-period // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1993. Vol. 51, Is. 2.

22. Miglioranza K.S.B., Aizppun de Moreno J.E., Moreno V.J. Dynamics of organochlorine pesticides in soils from a southeastern region of Argentina // Environ. To-xicol. Chem. 2003. Vol. 22, Is. 4.

23. 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.

24. Qiu X, Zhu T, Yao B, Hu J, Hu S. Contribution of dicofol to the current DDT pollution in China // Environ. Sci. Technol. 2005. Vol. 39, Is. 12.

25. 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.

26. Wang G, Lu Y., Li J., Wang T. et al. Regional differences and sources of organochlorine pesticides in soils surrounding chemical industrial parks // Environ. Monit. Assess. 2009 . Vol.152, Is. 1—4.

27. Wang X., Wang D, Qin X.et al. Residues of or-ganochlorine pesticides in surface soils from college school yards in Beijing, China //J. Environ. Sci. 2008.Vol. 20, Is. 5.

28. Wenzel K.-D., Manz M, Hubert A. et al. Fate of POPs (DDX, HCHs, PCBs) in upper soil layers of pine forests // Sci. Total Environ. 2002. Vol. 286, Is. 1—3.

Поступила в редакцию 14.02.2017

TRANSFORMATION AND APPLYING FORM OF DICHLORODIPHENYLTRICHLOROETHANE (DDT) IN SOILS OF MOSCOW-CITY

G.I. Agapkina, E.S. Brodskiy, A.A. Shelepchikov, М.V. Artukhova

The advancement extent and direction of transformation of dichlorodiphenyltrichloroe-thane (DDT) and applying form of pesticide in the upper soil layers of Moscow-city are considered in the paper. The extent to which the transformation of DDT advanced was low. For 75% of the city soils under the test, less than half the original pesticide formed into metabolites dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE) and dichlorodiphenyldichloroethane (DDD). For 67,5% of the soils, the formation of DDD is in excess of DDE formation. Based on the soils of the entire territory of the city, 16% of DDT was turned into DDE and 23% of DDT — into DDD. For 95% of the soils isomer ratio о,п'-DDT^^ -DDT < 0,3 and average value of this indicator is 0,1, which is typical for the use of DDT in the form of technical preparation.

Key words: urban ecosystem, soil pollution, soils of Moscow-city, dichlorodiphenyltrich-loroethane (DDT), advancement extent and direction of transformation, applying form of pesticide.

Сведения об авторах

Агапкина Галина Ивановна, канд. хим. наук, вед. науч. сотр. каф. радиоэкологии и экотоксикологии ф-та почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. E-mail: Galina_agapkina @mail.ru. Бродский Ефим Соломонович, докт. хим. наук, зав. лаб. аналитической экотоксикологии Ин-та проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН. E-mail: efbr@mail.ru. Шелепчиков Андрей Александрович, канд. хим. наук, ст. науч. сотр. лаб. аналитической экотоксикологии Ин-та проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН. E-mail: dioxin@mail.ru. Артюхова Марина Владимировна, науч. сотр. ЗАО «Биокад». E-mail: art.marina17@gmail.com.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.