ДДТ
б) (Ar)2CH–C(Cl)3 → (Ar)2CH–CH(Cl)2 → (Ar)2C=CHCl → (Ar)2CH–CH2Cl →
(Ar)2C=CH2 → (Ar)2CH–CH2(OH) → (Ar)2CH–COOH → (Ar)2CH2 →
(Ar)2C=О→ Ar–COOH
Промежуточные продукты разложения и конечный продукт разложения – 4-хлорфенилуксусная кислота весьма токсичные вещества. Конечными продуктами биоразложения линдана (γ-изомера гексахлорциклогексана) являются полихлорированные фенолы и другие полихлорпроизводные бензола. Поэтому особое внимание уделяется поиску препаратов, безопасных для объектов ОС. Процесс биоразложения аналогов ДДТ в искусственной экосистеме протекает по другим направлениям по сравнению с метаболизмом ДДТ. Так, метоксихлор (4,4’- диметоксидифенилтрихлорметилметан – (HO–C6H4)2–CHCl3) полностью минерализуется с образованием углекислого газа, воды и серной кислоты.
Характер и скорость превращения молекул пестицидов обусловлены химической природой действующего вещества, типом почвы, состоянием и активностью ее биоты, характером внешнихвоздействий на почвенный покров (агротехнические и мелиоративные приемы и т.д.).
|
|
Поскольку поведение ДДТ в почве достаточно хорошо изучено, то на его примере можно показать, какая доля внесенного препарата каким видам превращений подвергается.
Поведение ДДТ длительно изучалось почве яблоневого сада, расположенного в штате Орегона (США). Яблоневый сад с 1946г. по 1967 г. ежегодно обрабатывали ДДТ. В 1975г. в верхнем слое садовой почвы определили содержание ДДТ и его метаболитов (ДДД и ДДЭ). Их содержание составили 36,7% от общего количества ДДТ, внесенного в почву.
Возможно, некоторое количество ДДТ было перенесено во время обработки сада на смежные участки. В почве этих участков обнаружено некоторое количество ДДТ, однако оно составило не более 2-3% внесенного вещества. Возможно также, что некоторое количество ДДТ было выведено за пределы сада вместе с фруктами. Учитывая средний урожай яблок и максимально допустимое содержание ДДТ в плодах, можно было оценить вклад этого механизма уноса вещества. Расчет показал, что таким путем было потеряно максимум 1,5% ДДТ.
ДДТ малорастворим в воде, однако возможно, что за тридцатилетний период выносу ДДТ из сада способствовал его переход в почвенный раствор (выщелачивание). В грунтовой воде из сада измеряли концентрацию ДДТ и его метаболитов. Максимальная концентрация растворенных и суспендированных веществ составила 1 мкг/л. С учетом скорости инфильтрации воды вынос вещества по этому механизму за 30 лет составил около 0,1%.
Вынос пестицида из садовой почвы по этим механизмам составил лишь небольшую долю вынесенного вещества. Остаются два основных процесса испарение и биоразложение. Давление насыщенного пара ДДТ очень мало (7,3 ·10-7 мм рт. ст. при 30ºС), и поэтому в полевых условиях было трудно измерить скорость испарения этого вещества. Однако по экспериментальным данным известно, что ДДТ и родственные соединения имеют очень низкую скорость испарения с поверхности почвы (186,4 г вещества с 1 га в год при его содержании в почве 20 мг/кг). Таким образом, за счет испарения с поверхности почвы с участка было выведено примерно 2% от общего количества ДДТ. Эти потери могут увеличить вынос вещества, по фотохимическому механизму. Но этот механизм разрушения ДДТ не может быть основным, так как ДДТ должен быть доступным действию солнечной радиации.
|
|
Проведенный анализ позволил сделать вывод о том, что даже для такого стойкого и токсичного вещества как ДДТ главным стоком из садовой почвы является и его микробиологическое разложение, на долю которого приходится 56-57%.