Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса о токсиколого-гигиенических свойствах гербицидов-производных сульфонилмочевин 12
ГЛАВА 2 Объекты, объем и методы исследований 34
ГЛАВА 3 Токсикологическое изучение нового сульфонилмочевинного препарата 51
3.1. Токсичность сульфонилмочевинного препарата для теплокровных животных при однократном поступлении в организм 51
3.2 Изучение сенсибилизирующего действия сульфонилмочевинного препарата 54
3.3. Изучение токсичности сульфонилмочевинного препарата в подостром эксперименте 56
3.4. Изучение токсичности метсульфурон-метила в подостром эксперименте при поступлении с водой и пищей 60
3.5. Изучение токсичности метсульфурон-метила при многократном пероральном введении с водой и пищей 66
3.6. Изучение токсикокинетики метсульфурон-метила в организме животного в зависимости от способа введения 82
ГЛАВА 4 Гигиена применения сульфонилмочевинных гербицидов на основе метсульфурон-метила 84
4.1 Влияние метсульфурон-метила и сульфонилмочевинного препарата на его основе на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов 85
4.2 Анализ материалов по изучению остаточных количеств метсульфурон-метила в сельскохозяйственной продукции при применении препаративной формы на его основе 93
4.3 Изучение условий применения препаратов на основе метсульфурон-метила в сельском хозяйстве и оценка риска для работающих 98
ГЛАВА 5 обсуждение результатов 117
Выводы 136
Список литературы 138
Приложения 151
- Токсичность сульфонилмочевинного препарата для теплокровных животных при однократном поступлении в организм
- Изучение токсичности метсульфурон-метила в подостром эксперименте при поступлении с водой и пищей
- Изучение токсикокинетики метсульфурон-метила в организме животного в зависимости от способа введения
- Анализ материалов по изучению остаточных количеств метсульфурон-метила в сельскохозяйственной продукции при применении препаративной формы на его основе
Введение к работе
Во всем мире переход к интенсивным технологиям выращивания растений ведет к увеличению использования пестицидов в народном хозяйстве. Широкое применение пестицидов, наряду с большой экономической эффективностью, представляет реальную опасность загрязнения ими объектов окружающей среды, что в конечном итоге может оказать неблагоприятное влияние на здоровье людей. В связи с этим, задача безопасного применения пестицидных препаратов занимает одно из ведущих мест в числе государственных задач по охране окружающей среды и общественного здоровья (А.И. Потапов, 1998, 2001; В.Н. Ракитский , 1998, 2000; Г.Г. Онищенко, 2000, 2005; Р.С. Гильденскиольд, 2001, 2003).
В целях охраны здоровья работающих и населения, а также качества окружающей среды постоянно ведется поиск и отбор наиболее эффективных и одновременно безвредных препаратов. В настоящее время в сельском хозяйстве нашей страны в качестве гербицидов широко применяются препараты группы 2,4-D и ее производных, препараты на основе дикамбы, ацетохлора и др. Отличительными особенностями этих пестицидов являются высокая токсичность и опасность для здоровья людей, теплокровных животных, а также стабильность в объектах окружающей среды (В.Н. Ракитский, 2000; СЮ. Буслович, 1970, 1981; З.К. Амирова, 1999; А.И. Арчаков, И.И. Карузина, 1999). В связи с этим учеными различных стран прилагались и прилагаются большие усилия по разработке пестицидов менее токсичных и опасных для здоровья населения и среды обитания. Одним из крупных достижений в разработке новых химических средств защиты растений является создание пестицидов на основе сульфонилмочевины, которые обладают высокой гербицидной активностью, эффективны при низких нормах расхода (г/га) и одновременно являются малоопасными веществами для теплокровных как по токсичности, так и по выраженности
отдаленных эффектов. Препараты на основе производных сульфонилмочевины предлагаются для борьбы с однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорняками. Подобная избирательность их действия обеспечивает возможность широкого внедрения в практику сельского хозяйства России и стран ближнего и дальнего зарубежья.
Так как в структуре химических загрязнителей окружающей среды пестициды занимают особое место, учитывая их специфические особенности (высокая биологическая активность, преднамеренность внесения в окружающую среду, способность мигрировать, а в ряде случаев и циркулировать в природных биоценозах и как следствие возможность контакта с веществами широких масс населения), определяется необходимость более глубокого изучения потенциальной и реальной опасности не только действующих веществ, но и самих препаратов для предотвращения их возможного неблагоприятного влияния на состояние здоровья населения и объекты окружающей среды (А.И. Потапов, В.Н. Ракитский, 1994, 1998).
Актуальность работы обусловлена тем, что в современной литературе отсутствуют сведения по токсиколого-гигиенической характеристике данного препарата на основе метсульфурон-метила (не установлены параметры острой токсичности, не изучено местно-раздражающее, сенсибилизирующее действие" соединения, кумулятивные свойства, отсутствуют данные по изучению характера биологического действия на организм теплокровных при многократном пероральном введении с водой и пищей). В отечественной практике отсутствовали гигиенические нормативы содержания метсульфурон-метила в продуктах питания и объектах окружающей среды (вода, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны, почва). Кроме того, отсутствуют данные по оценке реальной опасности препарата для работающих и населения. Не разработаны сроки безопасного выхода людей на обработанные пестицидом площади для проведения механизированных работ.
Вышеизложенное явилось основанием для проведения настоящего токсиколого-гигиенического исследования, определило его цели и задачи.
Работа выполнена в ФГУН Федеральном научном Центре гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (Институт гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности) в соответствии с отраслевыми научно-исследовательскими программами «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России (2001-2005 гг», «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (на 2006-2010 гг)».
Цель работы - комплексное гигиеническое изучение опасности новых сульфонилмочевинных гербицидов на основе метсульфурон-метила и научное обоснование гигиенических регламентов их безопасного применения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи работы:
1. Установить токсикопараметры нового сульфонилмочевинного
гербицида при однократном воздействии.
Изучить кумулятивные свойства и особенности биологического действия метсульфурон-метила и нового гербицида на его основе при пероральном введении лабораторным животным с водой и пищей в условиях субхронического эксперимента.
Исследовать особенности токсикокинетики и токсикодинамики метсульфурон-метила при пероральном введении с водой и кормом в условиях хронического эксперимента.
Провести санитарно-химические исследования по изучению влияния д.в. метсульфурон-метила и препаративной формы на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов.
Провести гигиеническую оценку условий применения гербицидных препаратов на основе метсульфурон-метила при различных технологиях и оценить риск для работающих.
8 6. Научно обосновать допустимую суточную дозу (ДСД) метсульфурон-метила для человека, гигиенические нормативы его содержания в продуктах питания (зерно хлебных злаков, проса), объектах окружающей среды (вода, почва, атмосферный воздух), воздухе рабочей зоны и сроки безопасного выхода на обработанные пестицидом площади для механизированных работ.
Научная новизна полученных результатов состоит в том, что впервые:
- установлены основные параметры токсичности при поступлении в
организм нового сульфонилмочевинного гербицида, оценены кумулятивные
свойства и особенности его биологического действия;
- установлено, что метсульфурон-метил, независимо от способа
введения его в организм теплокровных, оказывает политропное действие;
выявлены различия в токсикокинетике, токсикодинамике и токсичности
метсульфурон-метила в зависимости от способа введения в организм в
условиях субхронического и хронического экспериментов;
выявлено, что метсульфурон-метил способен ухудшать процессы биологического самоочищения водоемов, вызывая угнетение биохимического потребления кислорода (БПК);
оценен риск для работающих при применении сульфонилмочевинных препаратов на основе метсульфурон-метила различными технологиями, что позволило охарактеризовать условия их применения как соответствующие гигиеническим требованиям при строгом соблюдении рекомендованных регламентов и мер безопасности;
научно обоснованы величины гигиенических нормативов и регламенты безопасного применения гербицидов на основе метсульфурон-метила.
Практическая значимость работы.
В результате проведенных комплексных гигиенических исследований для метсульфурон-метила научно обоснованы и утверждены в установленном порядке: допустимая суточная доза (ДСД) для человека,
9 гигиенические нормативы в продуктах питания и объектах окружающей среды: МДУ в зерне хлебных злаков, проса; ПДК в воде водоемов; ОБУВ в атмосферном воздухе; ОБУВ в воздухе рабочей зоны; ОДК в почве, которые вошли в нормативно-методические документы:
-Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды. ГН 1.2.1323-03. Введены в действие постановлением Главного государственного врача Российской Федерации от 6.05.2003 № 92 с 25 июня 2003 года;
- Дополнение № 5 к ГН 1.2.1323-03,
необходимые для проведения предупредительного и текущего санитарного надзора гербицидов нового поколения из класса сульфонилмочевин.
Материалы токсиколого-гигиенических исследований использованы при
разработке технических условий ТУ 2445-013-18015953-2002 (с
Извещениями № 1 и № 2 об изменении ТУ).
Материалы, включающие оценку риска для работающих с пестицидами, инструкции по безопасному применению препаратов, обоснование сроков безопасного выхода людей на обработанные пестицидами площади вошли в Экспертные заключения по токсиколога - гигиенической оценке сульфонолмочевинных препаратов, на основании которых решен вопрос о регистрации пестицидов в России.
Результаты работы доложены и обсуждены на: - II Международной научно-практической конференции «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье» (Белгород, 2004).
научно-практической конференции молодых ученых «Гигиеническая наука и санитарная практика в творчестве молодых (Москва, 2005)».
III Всероссийском форуме «Здоровье нации - основа процветания России» (Москва, 2007).
10 - научно-практической конференции молодых ученых «Факторы риска производственной и окружающей среды для здоровья населения» (Москва, 2007).
Апробация диссертации проведена на межотдельческой конференции ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана» Роспотребнадзора 2 ноября 2007 года.
Публикации: по результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем диссертации: работа изложена на 150 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания объектов, объемов и методов исследования, 2 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка использованных источников, из них 77 отечественных и 42 зарубежных.
Личный вклад в работу заключается в организации и
непосредственном выполнении экспериментальных исследований по всем разделам диссертационной работы, проведения анализа и обобщения результатов работы, сборе, систематизации и анализе литературных и экспериментальных данных. Гигиенические и токсикологические исследования выполнялись совместно с сотрудниками научных подразделений ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана (руководители: д.м.н., проф. А.В. Тулакин, д.м.н., проф. И.В. Березняк, д.б.н., проф. Т.В.Юдина). Положения, выносимые на защиту:
1. Новый сульфонилмочевинный гербицид на основе д.в. метсульфурон-метила при различных путях поступления в организм теплокровных является мало и умеренно опасным веществом (3-4 класс опасности). Метсульфурон-метил, независимо от способа перорального введения его в организм (с водой и пищей) теплокровных характеризуется политропностью, что выражается в нарушении центральной нервной системы, системы крови и функционального состояния печени. Различия в токсикокинетике, токсикодинамике и токсичности метсульфурон-метила в зависимости от
способа введения в организм теплокровных в условиях субхронического и хронического экспериментов, заключаются в снижении токсичности и всасывания препарата из желудочно-кишечного тракта при введении его с кормом, что связано с проявлением сорбционных свойств вещества и пищи.
2. Оценка риска для работающих при применении
сульфонилмочевинных гербицидов на основе метсульфурон-метила с
помощью различных технологий показала, что условия труда при
использовании данных препаратов отвечают гигиеническим требованиям.
Изученные технологии по мере снижения степени риска для работающих
располагаются в следующем порядке: обработка железнодорожных путей —
тракторное штанговое опрыскивание —» авиаобработка.
3. Научное обоснование гигиенических нормативов метсульфурон-
метила (ДСД, ПДК в воде водоемов, МДУ в зерне хлебных злаков, проса,
ОБУВ в атмосферном воздухе, ОБУВ в воздухе рабочей зоны, ОДК в почве)
и сроков безопасного выхода людей на обработанные пестицидами площади
для проведения механизированных работ для проведения
предупредительного и текущего санитарного надзора.
Токсичность сульфонилмочевинного препарата для теплокровных животных при однократном поступлении в организм
Определение параметров острой пероральной токсичности проводилось на крысах-самцах при введении препарата на основе метсульфурон-метила в желудок, были испытаны дозы в диапазоне 2000-10 000 мг/кг м.т.
В первые 3 дня выявлены следующие симптомы интоксикации: плохой аппетит, сонливость, шерсть взъерошена, у некоторых животных кровянистые выделения из носа, цианоз видимых слизистых.
Через трое суток при дозе 10000 мг/кг м.т. погибла одна крыса, макроскопически установлено: сердце - кровенаполнено, синюшного оттенка; атрофия легких с множественными кровоизлияниями; селезенка -трупное почернение; печень - светлая; почки - трупное потемнение; надпочечники - увеличены, без кровоизлияний; мочевой пузырь - спавшийся, содержит фибринозный сгусток; ЖКТ - желудок вздут, содержит введенную жидкость; энтероколит.
Во всех других исследуемых дозах гибели животных не наблюдалось. У выживших после 2-х недель наблюдения животных при дозе 10000 мг/кг м.т. отмечали: единичные кровоизлияния в легких, гипертрофию печени, почек, надпочечников, явления колита в слизистой оболочке толстого кишечника; при дозе 8000 мг/кг м.т. - очаговые кровоизлияния в легких и надпочечниках, явления энтероколита в кишечнике. На основании полученных данных, установлено, что ЛД5о сульфонилмочевинного препарата на основе метсульфурон-метила для крыс-самцов при пероральном введении составляет 10000 мг/кг м.т. Определение параметров острой дермалъной токсичности Исследования проведены на крысах-самцах (по 6 животных), которым на выстриженный участок левого бока площадью 3 2 см однократно наносили водный раствор препарата в дозе 2500 мг/кг м.т. (0.5 мл), экспозиция 4 часа. Контрольным животным наносили воду в том же объеме. Сразу же после смыва вещества и в последующие сроки наблюдения (через 1, 4 часа, 1-14 дней) видимых признаков интоксикации не отмечалось. Раздражающего эффекта не выявлено сразу после нанесения препарата на кожу крыс и в последующие сроки наблюдения (до 14 дней после аппликации). Гибели животных не отмечалось. На основании проведенных исследований ЛД50, дермально для крыс установлена на уровне 2500 мг/кг м.т. Изучение раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки глаза Раздражающее действие препарата изучалось на крысах (6 животных) и кроликах (5 животных) при однократном нанесении на кожу нативного препарата в количестве 0.5 мл при экспозиции 4 часа. На кожу контрольных животных (6 крыс и 5 кроликов) наносили воду. Не выявлено раздражающего действия препарата на кожу крыс и кроликов после однократного нанесения и в последующие сроки наблюдений (1 -14 дней). Раздражающее действие препарата на слизистые оболочки глаза изучалось на кроликах при внесении 50 мг препарата в нативном виде в конъюнктивальный мешок 5-ти кроликам, другие 5 кроликов служили контролем. Сразу после внесения препарата в конъюнктивальный мешок у всех пяти кроликов развивались явления блефароспазма, слезотечение; у одного кролика отмечался выраженный раздражающий эффект, характеризующийся неординарным поведением, беспокойством - трет лапой опытный глаз, трется мордочкой о стенку клетки. Через 0.5 симптоматика сохранялась. Через 2 часа - у всех кроликов явления раздражающего эффекта не исчезали, отмечались: слезотечение, выраженная гиперемия век. У одного кролика - вывернуто нижнее веко, снижение блеска радужной оболочки. Через 4 часа после воздействия - у всех кроликов выделения из глаз, выраженная гиперемия конъюнктивы, отечность, нижнее веко вывернуто, единичные кровоизлияния в 3-е веко. Через 1 сутки - у всех кроликов выделения из глаз, слезотечение, выраженная гиперемия конъюнктивы, поверхность ее бугристая; 3-е веко отечно, сосуды полнокровны, единичные мелкоточечные кровоизлияния, радужная оболочка потускневшая. На 2-3 сутки - глаза открыты, умеренно выраженная гиперемия конъюнктивы; слезотечение; 3-е веко отечно, гиперемировано, поверхность и края его неровные; у одного кролика -выделения из глаза. Через 5 суток - явления воспаления исчезают, лишь у одного кролика сохраняется слезотечение. На 7 сутки и вплоть до 21 дня наблюдения раздражающего действия у подопытных кроликов не отмечается.
На основании проведенных исследований установлено, что сульфонилмочевинный препарат не оказывает раздражающего действия на кожу кроликов и крыс при однократном нанесении, но оказывает умеренное раздражающее действие на слизистые оболочки глаза кроликов. 3.2. Изучение сенсибилизирующего действия сульфонилмочевинного препарата
Для оценки данного эффекта были использованы морские свинки белой масти по 10 животных в группе (3 группы) массой 320-350 г. Предварительно определяли первичный порог раздражающего действия при нанесении на кожу левого бока водных суспензий препарата в разведениях 10, 25 и 50%. Однократное нанесение препарата морским свинкам в указанных концентрациях в количестве 0.1 мл с экспозицией 4 часа не вызывало кожной реакции.
Исходя из полученных данных, в дальнейшем для кожного тестирования были использованы концентрации 25 и 50%. Проводили комплексную сенсибилизацию животных.
Морских свинок предварительно сенсибилизировали введением однократно в кожу наружной поверхности уха 500 мкг препарата в 0,02 мл водного раствора, контрольные животные получали воду. На месте введения не отмечалось воспалительной реакции при наблюдении через 2, 4, 24 и 48 часов и в последующие сроки.
Изучение токсичности метсульфурон-метила в подостром эксперименте при поступлении с водой и пищей
В опытах с метсульфурон-метилом при внутрижелудочном введении испытывали действие вещества в дозах: 500; 30; 3 и 0,3 мг/кг массы тела (1/20, 1/300, 1/3000 и 1/33000 от ЛД 50 10000 мг/кг). За время проведения опыта в разные сроки исследования при действии метсульфурон-метила отмечалась гибель животных. В группе животных, получавших наивысшую из выбранных доз (500 мг/кг) через 12 месяцев погибло 10% подопытных животных. При введении метсульфурон-метила в дозе 30 мг/кг к концу опыта погибло соответственно 4% животных, в дозе 3,0 мг/кг - 8%; в дозе 0,3 мг/кг-4% животных. В контрольной группе через год опыта погибло 6,5% животных. При вскрытии погибших животных общим было поражение легких -пневмонии, абсцессы, обширные кровоизлияния и участки гепатизации. Печень дряблой консистенции с участками зернистой дистрофии. Селезенка гипертрофирована, дряблой консистенции. Надпочечники увеличены с выраженным кровоизлиянием. Анализ показателя массы тела подопытных крыс в динамике при действии метсульфурон-метила показал, что у подопытных животных в дозе 500 мг/кг наблюдалось достоверное увеличение массы тела через 0,5 и 1 месяц. При дозах 30.0, 3.0 и 0.3 мг/кг у подопытных животных не выявлено изменений данного показателя во все сроки исследований по сравнению с контролем (Приложение 28, рисунок 3.2).
При оценке гематологических показателей через 0,5 месяца после введения вещества в дозе 3.0 мг/кг отмечали достоверное снижение количества лимфоцитов, концентрации лейкоцитов и увеличение содержания эозинофилов (Приложение 29). Следует отметить, что снижение содержания лейкоцитов и лимфоцитов в периферической крови подопытных крыс при дозе 3.0 мг/кг находилось в пределах физиологических колебаний.
Через 3 месяца опыта у животных, получавших вещество в дозе 500 мг/кг, статистически значимыми было увеличение среднего объема тромбоцитов, содержания лимфоцитов. В эти же сроки исследования у животных при дозах 500 и 3 мг/кг отмечали снижение процента гранулоцитов. При наименьшей дозе (3.0 мг/кг) отмечали достоверное снижение содержания палочкоядерных нейтрофилов и эозинофилов в крови животных по сравнению с контрольной группой, хотя данные изменения не выходили за пределы физиологических колебаний
Введение метсульфурон-метила в дозе 500 мг/кг через 6 месяцев привело к существенному увеличению числа гранулоцитов в крови подопытных крыс. При дозах 500 и 30 мг/кг отмечали достоверное увеличение процента гранулоцитов.
У животных, получавших вещество в дозе 500 и 30 мг/кг через 12 месяцев наблюдалось достоверное снижение содержания сегментоядерных нейтрофилов, увеличение содержания базофилов и лимфоцитов. В эти же сроки исследования у животных при дозе 500 мг/кг отмечали снижение концентрации гемоглобина и увеличение числа эозинофилов. У подопытных животных при дозе 3 мг/кг отмечали достоверное снижение содержания эозинофилов в периферической крови. При дозе 30 мг/кг у подопытных крыс наблюдали увеличение содержания моноцитов. Следует отметить, что выявленные достоверные изменения исследуемых гематологических показателей у животных находились в пределах физиологических колебаний, исключение составляли снижение сегментоядерных нейтрофилов у крыс при дозе 500 и 30 мг/кг (контроль - 29.9+2.49; опыт - 14.7±2.49 и 15.6+1.19, соответственно) и увеличение эозинофилов при дозе 500 мг/кг (контроль- 2.3±0.77; опыт- 5.9+1.32).
У животных, получавших метсульфурон-метил в дозе 0,3 мг/кг изменений со стороны периферической крови, по сравнению с контролем, не обнаружено.
Анализ результатов определения биохимических показателей в сыворотке крови экспериментальных животных в динамике хронического эксперимента показал разнонаправленный характер их изменений при воздействии метсульфурон-метила (Приложение 30).
После 0,5 месяцев воздействия вещества в дозе 500 мг/кг отмечалось статистически значимое снижение уровня активности аминотрансфераз АЛТ и ACT и повышение уровня мочевины в сыворотке крови подопытных животных. При дозе 30 мг/кг отмечалось повышенное по сравнению с контролем содержание магния. В эти же сроки наблюдения при действии вещества в дозе 3 мг/кг наблюдалось повышение активности фермента гамма-глютамилтрансферазы (у-ГТ), содержания неорганического фосфора и снижение по сравнению с контролем содержания пировиноградной кислоты (ПВК).
Через 3 месяца при дозе 500 мг/кг сохранялся сниженный уровень активности ACT, хотя и в менее выраженной степени, кроме того, в этой же группе животных отмечалось существенное снижение уровня активности фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и содержания сульфгидрильных групп (SH-групп), повышенное содержание неорганического фосфора. При действии вещества в дозе 30 мг/кг наблюдали повышенное по сравнению с контролем содержание пировинофадной кислоты (ПВК) и снижение содержания SH-фупп и кальция. Доза вещества 3 мг/кг вызывала существенное повышение уровня общего белка, магния и снижение содержания SH-фупп. Следует отметить, что изменение содержания SH-фупп характеризовалось дозовой зависимостью, R=-0.91 (рис. 3.3.).
Изучение токсикокинетики метсульфурон-метила в организме животного в зависимости от способа введения
Широкое применение пестицидов в сельском хозяйстве приводит к постоянному загрязнению ими атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны, продуктов растительного и животного происхождения, источников водоснабжения и почвы. Как отмечалось выше, на уровень и длительность содержания пестицидов в объектах внешней среды влияет целый ряд факторов: химико-физические свойства препаратов, метод и способ их применения, тип обрабатывающей аппаратуры, кратность обработки, норма расхода и рабочие концентрации препарата, метеорологические условия и другие. В связи с этим, очень важным становится изучение уровней фактического загрязнения пестицидами различных объектов внешней среды и факторов, оказывающих влияние на этот уровень.
Использование этих данных, а также результатов токсикологических исследований дает возможность разработать гигиенические нормативы и безопасные регламенты применения препаратов на основе метсульфурон-метила в сельском хозяйстве. Академик Медведь Л.И./1970/ полагал, что «гигиена применения пестицидов учитывает токсические, химические, физические и другие свойства обнаруживаемого во внешней среде и отдельных ее объектах пестицидного препарата, а также состояние внешней среды и ее составных компонентов...».
В комплексе мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятного воздействия пестицидов на людей, главнейшим звеном является разработка гигиенических нормативов и регламентов их применения. Для осуществления комплексного гигиенического нормирования пестицидов в объектах внешней среды наряду с токсикологическими исследованиями, необходимо выяснение фактического загрязнения объектов внешней среды изучаемыми препаратами /Е.И. Спыну,1988/.
Нами проведен анализ остаточных количеств метсульфурон-метила в зерне хлебных злаков и проса при применении сульфонилмочевинного гербицида и изучено их влияние на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов.
Гигиеническая оценка влияния сульфонилмочевинного препарата на качество воды и санитарное состояние водоемов. Органолептические свойства воды в присутствии сульфонилмочевинного препарата оценивались по его влиянию на запах, окраску, прозрачность (мутность) и пенообразование. Изучены концентрации препарата в диапазоне от 15.6 до 2000.0 мг/л (Приложение 53). При изучении влияния гербицида на органолептические свойства воды было установлено, что его водные растворы в концентрациях от 62.5 мг/л и выше обладают неприятным (неопределенным) запахом интенсивностью от 1 до 5 баллов. Нижняя доверительная граница порога восприятия (1 балл) при 20С установлена на уровне 86.5 мг/л, практического порога (2 балла) - 158.5 мг/л (Приложение 54). При нагревании водных растворов до 60С интенсивность запаха снижалась: нижняя доверительная граница порога восприятия составила 308.9 мг/л, практического порога - 417.3 мг/л. При наблюдении за стабильностью запаха обнаружено, что в открытых колбах при 20 он исчезал через сутки в растворах с концентрациями от 62.5 до 1000.0 мг/л, а в растворах с концентрацией 2000.0 мг/л - через 3 суток. В закрытых колбах при 20С запах препарата интенсивностью в 1 балл сохранялся в течение 7 суток лишь в растворах с концентрацией 1000.0-2000.0 мг/л. При обработке водных растворов с концентрациями препарата 2 от 50.0 до 100.0 мг/л (диапазон запаха интенсивностью в 1 балл) хлором в дозах, обеспечивающих его остаточные количества на уровне 0.3-0.5 мг/л, всеми одораторами обнаруживался лишь запах хлора; новых запахов не образовывалось (Приложение 55). После инкубирования хлорированных растворов при температуре 20 и 60 С в течение 30 минут и 1 часа, одораторами отмечался запах хлора во всех изучаемых концентрациях; через сутки запах хлора исчезал и обнаруживался лишь слабый неприятный (неопределенный) запах препарата. При растворении препарата в воде образовывалась видимая беловатая устойчивая суспензия. При последовательном разбавлении ее водой мутность не обнаруживалась в столбе жидкости высотой 20 см при 20 и 60С при концентрации 1.0 мг/л (Приложение 56, 57). В прозрачных растворах окраска не наблюдалась. Присутствие препарата в концентрации 1.0 мг/л при 20 и 60С не приводило к образованию стойкой мелкопузырчатой пены высотой 1 мм (Приложение 58). Изучение влияния сульфонилмочевинного препарата на санитарный режим водоемов показало его определенное разнонаправленное влияние в основном угнетающего характера (рис.4.1.,4.2.) на процессы биохимического потребления кислорода.
Анализ материалов по изучению остаточных количеств метсульфурон-метила в сельскохозяйственной продукции при применении препаративной формы на его основе
Исследования содержания остаточных количеств метсульфурон-метила в зерне и соломе озимой пшеницы и ржи; в урожае ярового ячменя и овса после однократной обработки препаратом с нормой расхода 15 г/га по препарату (9 г/га по действующему веществу) проводились в Волгоградской, Калужской, Ленинградской, Ростовской, Воронежской областях, в Краснодарском крае в 2002-2003 году.
Опыты на озимой пшенице проводились в Волгоградской области, Ставропольский район, к/х им. В.И. Чапаева. Почва: темно-каштановая, суглинистая, гумус 2.6%, рН - 6.9-71. Сроки посева 20.08.2001 г.; сроки обработки: 15 мая 2002 г.; однократно. Обработку проводили с помощью ранцевого опрыскивателя. Норма расхода по препарату - 15 г/га; по действующему веществу - 9 г/га. Расход рабочей жидкости - 250 л/га.
Опыты на озимой ржи проводились в Калужская область, СПК «Память Октября». Опыт полевой, мелкоделяночный. Почва: дерново-подзолистая, гумус 1.1%, рН 5.4. Срок посева: 06.09.2001 г.; сроки обработки: 02.05.2002 г.; однократно. Способ применения: опрыскивание вегетирующих растений ранцевым опрыскивателем. Норма расхода по препарату 15 г/га, по действующему веществу - 9 г/га, расход рабочей жидкости - 200 л/га.
Опыты на озимой пшенице проводились в Краснодарском крае, Краснодар-39, НИИБЗР. Опыт полевой, мелкоделяночный. Почва: выщелочный сверхмощный малогумусный чернозем. Сроки посева: 10.10.2001 г.; срок обработки: 1.04.2002 г.; однократно. Способ применения: опрыскивание вегетирующих растений пневматическим ранцевым опрыскивателем. Норма расхода по препарату - 15 г/га, по действующему веществу - 9 г/га, расход рабочей жидкости - 300 л/га.
Опыты на яровом ячмене проводились в Ростовской области, Сальский район, СПК им. Ангельева. Опыт полевой, мелкоделяночный. Почва: чернозем предкавказский, легкосуглинистый, гумус 7%, рН - 6.9. Сроки посева: 12.03.2003 г.; срок обработки - 11.05.2003 г.; однократно. Способ применения: опрыскивание растений в период вегетации с помощью ранцевого опрыскивателя. Норма расхода по препарату - 15 г/га, по действующему веществу - 9 г/га, расход рабочей жидкости - 200 л/га.
Опыты на овсе проводились в Ленинградской области, г. Павловск, опытная станция ВИР. Опыт полевой, мелкоделяночный. Почва: дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая, гумус 3.5%, рН - 6.6. Сроки посева: 27.04.2003 г.; срок обработки - 30.05.2003 г.; однократно. Способ применения: опрыскивание вегетирующих растений ранцевым опрыскивателем. Норма расхода по препарату - 15 г/га, по действующему веществу - 9 г/га, расход рабочей жидкости - 200 л/га.
Опыт на овсе проводились в Воронежской области, Рамоньский район, опытно-экспериментальное поле ВНИИЗР. Опыт полевой, мелкоделяночный. Почва: дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая, содержание гумуса 2.7%, рН 6.8. Сроки обработки - 29.05.2003 г.; однократно. Способ применения: однократная обработка (в фазе кущения), которую проводили ранцевым опрыскивателем. Норма расхода по препарату - 25 г/га, по действующему веществу - 9 г/га, расход рабочей жидкости - 200 л/га.
Данные по содержанию остаточных количеств метсульфурон-метила (действующего вещества сульфонилмочевинного препарата) в урожае озимой пшеницы и ржи (2002-2003гг.) представлены в таблицах (4.2-4.3). Анализ данных, представленных в таблицах показал, что после однократной обработки зерновых сульфонилмочевинным препаратом при его применении в трех почвенно-климатических зонах России за два сезона с нормой расхода препарата 15 г/га (по действующему веществу — 9 г/га) остаточные количества метсульфурон-метила в зерне и соломе озимой пшеницы, ржи, ярового ячменя и овса не обнаруживались при исследовании в день уборки урожая. В контрольных образцах зерна и соломы метсульфурон-метил также не обнаружен.
Кроме того представлены материалы по изучению остаточных количеств метсульфурон-метила в просе после однократной наземной обработки сульфонилмочевинным препаратом, выращенном в условиях 2 и 3-ей почвенно-климатических зон России (зонах произрастания культуры) за два сезона (2005, 2006 гг).
Опыты на просе в сезон 2005 г проводились в Воронежской области (2-я почвенно-климатическая зона), Таловский район, НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева; почва- чернозем обыкновенный среднемощный, тяжелосуглинистый, гумус 6.1%, рН в слое 0-20 см - 6.4. Препарат испытывался на просе с нормой расхода препарата 10 г/га (6.0 г/га по д.в.), расход рабочей жидкости 250 л/га, при однократной наземной обработке культуры, которая проводилась 25.06.05г. Пробы зерна и соломы отбирались через 67 дней после обработки.
Опыты на посевах проса в сезон 2005 г проводились в Ростовской области (3-я почвенно-климатическая зона), Сальский район, СПК им. Ангельева; почва- чернозем предкавказский, легкосуглинистый, с содкржанием гумуса в пахотном слое - 3.9%, рН 6.9. Препарат испытывался на просе с нормой расхода препарата 10 г/га (6 г/га по д.в.), расход рабочей жидкости 200 л/га, при однократной наземной обработке культуры, которая проводилась 22.06.05г. Обработка проса проводилась с помощью ранцевого опрыскивателя. Пробы зерна и соломы отбирались в период сбора урожая (через 59 дней после обработки). Опыты на просе в сезон 2006 г проводились в Воронежской области (2-я почвенно-климатическая зона), Рамонский район, ОПХ ВНИИСС; почва- чернозем обыкновенный среднемощный, тяжелосуглинистый, гумус 6.1%, рН 6.8. Препатат испытывался на просе с нормой расхода препарата 10 г/га (6.0 г/га по д.в.), расход рабочей жидкости 250 л/га, при однократной наземной обработке культуры, которая проводилась 27.06.06г. Пробы зерна и соломы отбирались в период сбора урожая.
