ТОКСИКОЛОГО – ГІГІЄНІЧНА ОЦІНКА СУЧАСНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ХІМІЧНОГО ЗАХИСТУ ПОСІВІВ РИСУ

Краткое содержание

Програма, об’єкти та методи дослідження. З метою реалізації поставлених мети і завдань було проведено 14 серій натурних експериментів за динамікою залишкових кількостей діючих речовин досліджуваних препаратів в об’єктах навколишнього середовища та 7 серій натурних експериментів з гігієнічної оцінки умов праці при застосуванні досліджуваних препаратів в системі хімічного захисту посівів рису. Натурні дослідження проводили впродовж 2 вегетаційних сезонів на дослідницьких полях (17,9 тис. га) Інституту рису Української академії аграрних наук в с. Антонівка Скадовського району Херсонської області. В ході натурних досліджень здійснено 133 вимірювання фізичних параметрів повітря. При вивченні поведінки пестицидів у об’єктах навколишнього середовища та гігієнічній оцінці умов праці виконано 242 аналізи методом газорідинної хроматографії та 94 – методом високоефективної рідинної хроматографії. При проведенні лабораторного експерименту з встановлення закономірностей поведінки біспірибак-натрію у воді водойм проведено 3 серії, в ході яких здійснені наступні дослідження: 525 органолептичних, 482 санітарно-хімічних, 224 санітарно-мікробіологічних. Статистичній обробці методами варіаційної статистики був підданий цифровий матеріал обсягом 2973 одиниць спостереження.

Порівняльна токсиколого-гігієнічна оцінка  сучасних хімічних засобів захисту посівів рису в Україні та обгрунтування допустимої добової дози біспірибак-натрію для людини. На підставі аналізу даних вітчизняної та іноземної літератури, інформації інтернет-сайтів проведена порівняльна токсиколого-гігієнічна оцінка препаратів Ураган Форте 500 SL, в.р.к., Реглон Супер 150 SL, в.р.к., Карате Зеон 050 CS, мк.с., Тілт 250 ЕС, к.е., Максим 025 FS, т.к.с., Номіні 400, к.с.. На підставі результатів порівняльного аналізу даних первинної токсикологічної оцінки, результатів субхронічних та хронічних експериментів на декількох видах тварин (щурах, мишах, кролях, собаках), особливостей біологічної дії та віддалених наслідків дії діючих речовин і препаратів на їх основі  встановлено, що препарати Максим 025 FS, Тілт 250 ЕС, Ураган Форте 500 SL і Номіні 400 за параметрами гострої пероральної, дермальної та інгаляційної токсичності є помірно токсичними (III клас небезпечності). В той же час біспірибак-натрій є малотоксичним (IV клас небезпечності), при  інгаляційному надходженні та за здатністю|здібності| подразнювати|роздратовувати,подразнювати| слизові оболонки очей – помірно токсичним (ІІІ клас). Найвищу токсичність серед досліджуваних речовин мають препарат Реглон Супер 150 SL, який за дермальною токсичністю та при інгаляційному надходженні є високотоксичним (II клас), та діюча речовина лямбда-цигалотрин, яка при інгаляційному надходженні є надзвичайно токсичною (I клас). При перкутанному надходженні усі досліджувані речовини є мало або помірно токсичними.

Віддалені ефекти дії (мутагенність, канцерогенність, ембріотоксичність, тератогенність) не є лімітуючими критеріями при токсикологічній оцінці  досліджуваних сполук та препаратів на їх основі.

Обґрунтовано величину ДДД біспірибак-натрію для людини на рівні 0,01 мг/кг, виходячи з максимальної недіючої дози (1,1 мг/кг), що була встановлена в хронічному досліді на щурах за загальнотоксичною дією та коефіцієнту запасу 100.      

Розробка хроматографічних методів визначення біспірибак-натрію в атмосферному повітрі, повітрі робочої зони, грунті, воді та зерні рису.       Встановлено, що основним методом хроматографічного визначення біспірибак-натрію, враховуючи його стабільність при різних температурах і значеннях рН середовища, фотоліз, полярність, тиск насиченої пари, леткість, реакційну властивість, розчинність у воді та в органічних розчинниках, є метод високоефективної рідинної хроматографії. Виявлено, що в умовах високоефективної рідинної хроматографії біспірибак-натрій ефективно визначається ультрафіолетовим детектором при довжині хвилі 246 нм на сталевій колонці 250×4,6 мм, заповненій нерухомою фазою Нуклеосил 100-5 С₁₈, при кімнатній температурі. Найкращою рухомою фазою є суміш ацетонітрил + 0,05% водний розчин оцтової кислоти (60+40 за об’ємом) при швидкості 0,7 мл/хв. За цих умов час утримування біспірибак-натрію становить 5,7 – 5,9 хвилини, мінімальна кількість речовини, що детектується, 20 нг, лінійний діапазон детектування 20-200 нг.

Визначено оптимальні умови екстракції, очищення та концентрування біспірибак-натрію з повітря, грунту, води, зерна рису з урахуванням полярності сполуки: для проб повітря оптимальні результати дає екстракція речовини з сорбційного метеріалу  (паперовий фільтр „синя стрі­чка”) сумішшю ацетонітрил-дистильована вода (60+40 за об’ємом), для води – екстракція етилацетатом, для грунту – сумішшю ацетонітрил-вода (90+10 за об'ємом), для зерна рису – сумішшю ацетонітрил-вода (40+40 за об’ємом).

Запропоновані методи аналітичного визначення біспірибак-натрію з використанням ВЕРХ є високочутливими і селективними, з межами кількісного визна­чення (МКВ) в повітрі робочої зони – 0,75 мг/м³, атмосферному повітрі –  0,025 мг/м³, воді – 0,02 мг/дм³, ґрунті – 0,3 мг/кг, зерні рису – 0,15 мг/кг.

Гігієнічна оцінка поведінки діючих речовин в навколишньому середовищі на посівах рису. Натурні дослідження були проведені на дослідницьких полях (17,9 тис. га) Інституту рису Української академії аграрних наук в с. Антонівка Скадовського району Херсонської області, впродовж 2 вегетаційних сезонів, у 2006-2007 роках. Визначали фактичний вміст гліфосату, дикват дибромиду, лямбда-цигалотрину, пропіконазолу, флудіоксонілу, біспірибак-натрію в грунті, воді рисових чеків, зеленій масі рослин, зерні рису та розраховували константу швидкості їх розпаду (k) і кількісні параметри стійкості: період напіврозпаду (τ₅₀) і розпаду на 95% (τ₉₅). За результатами вивчення динаміки вмісту залишкових кількостей діючих речовин у грунті, воді, рослинах рису нами було встановлено, що, незалежно від норми витрати, кратності обробок та строку застосу­вання, вміст біспірибак-натрію (д.р. препарату Номіні 400) був вищим у воді, ніж у ґрунті та рослинах рису. Початкова концентрація препаратів Ураган Форте 500 SL, в.р.к., Реглон Супер 150 SL, в.р.к., Карате Зеон 050 CS, мк.с., Тілт 250 ЕС, к.е., Максим 025 FS, т.к.с. у грунті коливалася в межах  0,005±0,001 - 0,18±0,05 мг/кг, у воді рисових чеків – 0,05 - 1,6 мг/кг, рослинах рису – 0,005±0,001 - 0,24±0,07 мг/кг, у зерні рису (на момент збору врожаю) – залишкові кількості пестицидів не виявлялися. Встановлено, що зниження залишків досліджуваних  пестицидів у грунті  інтенсивно відбувається через 2 години та на 3, 14 добу після обробки посівів рису (до 50-60% від початкової концентрації). Вміст діючих речовин досліджуваних препаратів у воді вже на 3 добу не перевищує встановлені гігієнічні нормативи, залишкові концентрації діючих речовин поступово знижуються і на 14 день обробки визначаються на рівні межі кількісного визначення методами газорідинної та високоефективної рідинної хроматографії. На 30 добу залишкові кількості діючих речовин не були знайдені а ні в грунті, а ні у воді. На момент збирання врожаю (95-98 добу після останньої обробки) залишкових кількостей діючих речовин пестицидів виявлено не було.