Введение к работе
Актуальность работы В настоящее время используется более 100 тыс. пестицидов на основе около 1000 химических соединений. Развитие народного хозяйства невозможно без применения таких препаратов. Однако широкое применение пестицидов, наряду с большой экономической эффективностью, представляет реальную опасность загрязнения ими объектов окружающей среды.
Мировая практика показывает, что в настоящее время в промышленном масштабе выпускается достаточное количество действующих веществ пестицидов, и большинство исследований направлено на создание новых, более эффективных препаративных форм. Считается, что предпочтительнее использовать фунгицидные препараты в форме суспензий или эмульсий. В связи с этим исследования в области технологии совершенствования препаративных форм на основе известных, традиционно применяемых действующих веществ с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду остаются актуальными.
Цель работы - снижение экологической опасности пестицидных препаратов путем разработки ультрадисперсных препаративных форм.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
разработка ультрадисперсных пестицидных препаратов и исследование их биологической активности;
разработка ультрадисперсных антисептиков для защиты древесины от биологического поражения и исследование их эффективности;
расчет предотвращенного экологического ущерба водным ресурсам при применении ультрадисперсного фунгицидного препарата;
- разработка принципиальной технологической схемы производства
ультрадисперсного фунгицидного препарата на основе тебуконазола;
исследование влияния ультрадисперсных пестицидных препаратов на микроорганизмы почвы;
определение индексов токсичности ультрадисперсных пестицидных препаратов.
Научная новизна
1 Установлена возможность получения псевдогомогенных водных растворов
триазолов: тебуконазола (пропиконазола) путем подбора растворителей и
стабилизаторов: неонола и катамина АБ. Фазовое состояние триазолов представляет
собой экологически безопасную ультрадисперсную суспензию с размером частиц 30
- 70 нм. Выпадение из наносуспензии высокоорганизованных кристаллов ТБК
свидетельствует о межфазовых переходах молекул ТБК: наночастица - раствор -
монокристалл.
-
Установлено, что изооктиловый эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (Дикамбы) в присутствии ПАВ (неонола) образует псевдогомогенные водные растворы, которые представляют собой экологически безопасные ультрадисперсные эмульсии с размером частиц 26 - 38нм.
-
Разработан экологически безопасный ультрадисперсный антисептик на основе тебуконазола и борной кислоты для защиты древесины, обладающий допустимым индексом токсичности (0,14). В состав препарата включены органические растворители: спирты или кетоны, также катионактивное и неионогенное ПАВ.
Практическая значимость
1 Ультрадисперсная препаративная форма фунгицидных препаратов для
защиты зерновых культур позволяет снизить дозу действующего вещества в 2 - 4
раза по сравнению с известным широко применяемым препаратом Колосаль и
повысить биологическую эффективность по отношению к плесневым
микромицетам.
2 Введение растворителя и ПАВ в состав антисептика для защиты древесины
от поражения микромицетами позволяет получить устойчивую форму препарата,
снизить пылеобразование при его применении. Высокая эффективность
антисептика увеличивает срок эксплуатации пиломатериалов, следовательно,
приводит к сокращению объема вырубки лесов и рациональному использованию
природных ресурсов.
З Антисептик для защиты древесины от поражения микромицетами обладает допустимым индексом токсичности, что позволяет применять разработанный препарат для обработки деревянных материалов, используемых в жилищном строительстве.
4 Ультрадисперсная препаративнаня форма гербицидных препаратов на основе изооктилового эфира 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (Дикамбы) позволяет повысить биологическую эффективность гербицида в 3 раза по сравнению с широко известными препаратами, содержащими в своем составе Дикамбу. Эффективная норма расхода действующего вещества составляет менее 45 г/га.
-
Эффективность разработанных ультрадисперсных гербицидных препаратов на основе изооктилового эфира 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (Дикамбы) подтверждена полевыми испытаниями, проведенными в ГУ «Научно-исследовательский технологический институт гербицидов» Академии наук Республики Башкортостан (НИТИГ АН РБ) на опорном пункте Тауш Иглинского района Республики Башкортостан. Полевые испытания показали, что гибель сорных растений после обработки препаратом при дозе 30 г/га составляет более 80 %.
-
Материалы диссертационной работы используются в курсах лекций по дисциплинам: «Экологическая биотехнология» для бакалавров и инженеров по специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», «Экология» для бакалавров и инженеров всех специальностей ФГБОУ ВПО «УГНТУ».
Апробация работы Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на 60, 61-ой, 62-ой, 63-ей научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (2009, 2010, 2011, 2012, Уфа), на Межрегиональной научно-практической конференция «Экология. Образование. Промышленность» (2009, Уфа), XXII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (2009, Уфа), I Всероссийской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (2009, Уфа), Всероссийской
научной конференции «Экологические проблемы нефтедобычи» (2010, Уфа), XI Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (2010, Уфа), Международной научно-практической конференции «Экология. Риск. Безопасность.» (2010, Курган), VII Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы экологии» (2011, Тула), 11-ой международной научно-технической конференции «Сахаровские чтения 2011 года: экологические проблемы XXI века» (2011, Минск, Республика Беларусь), международной научно-технической конференции «Радиоэкология. Новые технологии обеспечения экологической безопасности» (2012, Уфа), VII Всероссийской научно-технической конференции «Инновационные технологии в области химии и биотехнологии» (2012, Уфа).
Публикации Основной материал диссертации изложен в 17 публикациях, в том числе в 3 статьях в журналах, входящих в Перечень изданий, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 13 тезисах докладов на российских и международных конференциях, получен патент РФ.
Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы и приложений, включает 12 таблиц, 35 рисунков. Библиографический список включает ПО наименований, в том числе 17 иностранных источников.
