2014-02-24
2828
Экотоксикология изучает поведение и превращение ксенобиотиков и природных токсических веществ в экосистемах и ландшафтах.
Поскольку пестициды в настоящее время являются постоянно действующим фактором внешней среды, оценку их побочного отрицательного действия необходимо давать не только на организменном, но и на популяционном и экосистемном уровнях.
С помощью экспериментальных экотоксикологических моделей изучают взаимовлияние пестицидов и биоты, а также процессы перераспределения и превращения соединений в стандартизированных системах. Проводят также региональный и глобальный мониторинги, позволяющие оценить поведение пестицидов в типичных условиях применения, в различных объектах биосферы и установить роль отдельных факторов в их детоксикации.
Для контроля за безопасным применением пестицидов разрабатывают нормативы их остатков (ПДК) для питьевой воды и воды рыбохозяйственных водоемов, атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны.
В почве остатки пестицидов нормируют по трем показателям:
транслокационному, общесанитарному и санитарно-токсикологическому, а для гербицидов – еще и по фитотоксическому.
ПДК по транслокационному показателю означает концентрацию пестицида в почве, при которой он не будет поступать в воду, воздух и растения в опасном для людей количестве.
ПДК по общесанитарному показателю означает концентрацию пестицида в почве, безопасную для почвенной микрофлоры.
ПДК по санитарно-токсикологическому показателю означает концентрацию пестицида в почве, безопасную для людей, работающих в поле и теплицах.
ПДК по фитотоксическому показателю означает концентрацию пестицида в почве, нетоксичную для самых чувствительных к нему растений. Эти показатели устанавливают на основе трудоемких экспериментальных опытов, поэтому для новых препаратов сначала рассчитывают показатель ориентировочно допустимых количеств (ОДК), исходя из МДУ, по следующей формуле:
ОДК = 1,15 + 0,76Х2,
где X – МДУ, мг/кг.
Для стойких и опасных пестицидов в эту формулу вводят еще коэффициент запаса.
Простейшую сравнительную оценку пестицидов для почвы
рассчитывают по показателю экологической нагрузки:
где Д – суммарная за сезон доза действующего вещества, мг/га; Т50 – период полураспада пестицида в почве;
СД50 – срелнетоксическая доза пестицида, мг/кг.
Для сравнительной оценки гербицидов P.Л.Меткаф предложил экотоксикологический критерий, названный коэффициентом избирательного действия:
где СД50 – орально среднетоксичная доза гербицида, мг/кг;
Д – суммарная доза гербицида за вегетационный период, кг/га.
Чем выше показатель КИД, тем предпочтительнее препарат.
Чтобы оценить опасность планируемого в регионе ассортимента пестицидов, В. Н. Кавецкий предложил рассчитывать прогнозируемое загрязнение сельскохозяйственных угодий и агроэкотоксикологический индекс (АЭТИ). Для этого были разработаны экотоксикологические нормативы, объединяющие гигиенические показатели действия пестицидов на человека (СД50 и коэффициент кумуляции) и полезных животных (СК50для рыб), а также поведения их в окружающей среде (период полураспада). Учитывают также экотоксикологическую дозу, обозначающую массу пестицидов на единицу общей пахотной площади, и самоочищающую способность почв. При значениях АЭТИ 0...1 ассортимент пестицидов считают малоопасным, 1...4 – среднеопасным, 5...7 – повышенно опасным, 8... 10 – высокоопасным. После такой оценки планируемый в регионе ассортимент пестицидов можно скорректировать, заменив самые опасные препараты на малоопасные, и таким образом предотвратить загрязнение региона пестицидами.
Более объективная и всесторонняя экотоксикологическая оценка пестицидов и ситуации их применения в регионе предложена М. С. Соколовым. Она базируется на классификации пестицидов по основным токсиколого-гигиеническим и эколого-агрохимическим критериям.
К токсиколого-гигиеническим критериям относятся:
• оценка по нормативам (МДУ для продуктов, ПДК для воды);
• действие на органолептические качества продуктов, урожая,
питьевой воды;
• летучесть;
• токсичность для теплокровных;
• коэффициент кумуляции.
К эколого-агрохимическим критериям относятся:
• персистентность в почве;
• действие на почвенную биоту и ферментативные процессы в почве;
• миграция по почвенному профилю;
• транслокация в культурные растения и фитотоксическое действие через почву.
По каждому критерию пестициды подразделяли на 3...5 классов опасности, которые оценивали в баллах (от 0 до 8 баллов).
Чем опаснее пестицид, тем выше балл. Например, по критерию миграции по почвенному профилю выделено 4 класса опасности:
не мигрирует – оценочный балл 0, мигрирует на расстояние до 15 см – 1, до 50 см – 2, более 50 см – 3 балла. По сумме баллов, которые характеризуют препарат по всем критериям, можно оценить любой пестицид, применяемый в регионе. Пестицид, у которого сумма баллов по всем критериям превышает 20, относят к особо опасным, от 20 до 13 – к среднеопасным, менее 13 – к малоопасным.
На основе этой классификации разработана методика оценки экотоксикологической ситуации в регионе по интегральному экотоксикологическому индексу (ИЭТИ), который позволяет сравнить ситуацию в разных районах. Малоопасная ситуация характеризуется индексом менее 50, среднеопасная – от 50 до 150 и опасная – более 150.
В случае опасной ситуации следует пересмотреть ассортимент применяемых пестицидов и усилить меры по санитарному и природоохранному контролю.
