Задание 2. 1. Согласно задания сравните два варианта применения пестицидов, определив степень опасности пестицидов (Сn)

1. Согласно задания сравните два варианта применения пестицидов, определив степень опасности пестицидов (С_n), средневзвешенную степень опасности ассортимента пестицидов (С_ср), экотоксикологическую дозу (Д_n), прогноз загрязнения почв пестицидами (П_З) и агроэкотоксикологический индекс (A_u)

2. Заполните нижеприведенную таблицу 16 и сделайте соответствующие выводы.

Таблица 16 – Результаты расчетов определения экологической опасности загрязнения почв пестицидами

Пестицид	К_ч	К_n	С_n	С_ср	Расход пестицида кг/га	Кратность обработки, раз	Масса пестицида на 1 га, кг	Общая масса пестицида на всю площадь (М), кг	Д_n, кг/га	П_з, условные кг/га	A_u

Практическое занятие №10

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Химическая экология – раздел экологии, изучающий последствия прямого и побочного воздействия на окружающую среду химических веществ и возможные пути уменьшения их отрицательного влияния.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающей его средой. Но с появлением высокоиндустриального общества влияние человека на природу стало масштабнее и губительнее. И сейчас это привело к глобальной опасности для человечества. Наиболее значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы.

Химическое загрязнение – увеличение количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Наиболее опасно для природных экосистем и человека именно химическое загрязнение, поставляющее в окружающую среду различные токсиканты – аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества и др.

Нормативные материалы по химическим опасным веществам, помимо ПДК, включают классификации в зависимости от их различных характеристик: токсичности, концерогенности, мутагенности и др.

В различных сферах природопользования используют классы опасности, в которых учтены особенности влияния и поведения химических веществ в соответствующих сферах.

Оценки опасности химических соединений приводится на основе анализа и учета:

- параметров токсичности;

- величин ПДК;

- способности к материальной кумуляции;

- характеристик «поведения» вещества.

Отнесение к классу опасности проводится по любому из указанных признаков: одному или нескольким.

«Поведение» химического вещества в окружающей среде – свойства вещества изменять свою структуру и химические характеристики, вступить во взаимодействие с различными компонентами окружающей среды, сохраняться в неизменном виде, а также сохранять стабильность биологически активных метаболитов, мигрировать в данной среде на определенные расстояния или мигрировать в сопредельные среды. По «поведению» вещества могут быть подразделены на:

· практически не трансформируемые в воде (хлористый натрий),

· вещества, метаболиты которых, вступая в сложные соединения с природными компонентами, в основном органическими, меняют характер и интенсивность воздействия на биоты, токсичность при этом может возрастать,

· подвергающиеся деградации в природных водах до простых соединений, их метаболиты могут быть более токсичны, чем исходные вещества, а конечные продукты распада могут выходить из круговорота веществ или включаться в него.

Поведение вещества характеризуется также сроками его разрушения (стабильностью).

Рассматривая химическое загрязнение атмосферы, можно выделить три основных источника загрязнения: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Первое место общепризнанно занимает промышленность.

Источники загрязнений: теплоэлектростанции, металлургические предприятия, химические и цементные заводы.

Обычно атмосферные загрязнители (загрязняющие вещества) делят на два вида:

1. Первичные – поступающие непосредственно в атмосферу.

2. Вторичные – являющиеся результатом превращения последних (в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязнителями и компонентами атмосферы).

Основными загрязняющими веществами являются:

1. Оксид углерода (1250 млн.т/год). Это соединение, активно реагирует с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта.

2. Сернистый ангидрид (до 170 млн.т/год). Источниками выброса являются пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭС. Он подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.

3. Сероводород и сероуглерод. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, нефтеперерабатывающие и нефтепромыслы.

4. Оксиды азота (20 млн.т/год). Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.

5. Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Имеют токсический эффект.

6. Соединения хлора. Источники – химические предприятия, производящие соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.

В водопользовании выделено четыре класса опасности загрязняющих воду веществ.

1 класс. Чрезвычайно опасные – вещества, лимитируемые по токсикологическому параметру (накопление в рыбе, опасное для человека и домашних животных). Этот класс представлен ксенобиотиками – чужеродные для организма соединения (промышленные загрязнения), вызывающие гибель организмов. ПДК веществ – ниже 0,00001 мг/л, они обладают высокой или сверх высокой материальной кумуляцией.

2 класс. Высоко опасные –вещества, лимитируемые по токсикологическому параметру (накопление в рыбе, опасное для человека и домашних животных). Этот класс представлен ксенобиотиками, вызывающие гибель организмов. ПДК от 0,00001 до 0,00001 мг/л, эти вещества с умеренной кумуляцией, в отдельных случаях – со слабой.

3. класс. Опасные – вещества с ПДК от 0,001 до 0,0001 мг/л. Могут быть как ксенобиотиками, так и веществами природного происхождения (сероводород, сульфиты). Сюда относятся вещества со слабой материальной кумуляцией.

4 класс. Умеренно опасные – вещества с ПДК выше 0,01 мг/л, не обладающие кумулятивными свойствами. Представлены частично ксенобиотиками (обычно биологически относительно инертными), в значительной степени веществами природного происхождения.

Таблица 17 – Классификация загрязняющих воду химических веществ по токсикологическим параметрам

Группа	Токсичность	ЛК₅₀ за 96-120 час, мг/л	ПДК, мг/л	Отноше-ние ЛК₅₀/ПДК
	Особо высокая	менее 0,01	<0,0001
	Высокая	1,0 – 0,01	0,01 – 0,0001
	Средняя	10 – 1,0	0,1 – 0,01
	Умеренная	100 – 10	10,0 – 0,1
	Малая	1000 – 100	200 – 10,0
	Очень малая	>1000	>200	<5

Таблица 18 – Классификация загрязняющих воду химических веществ по способности к материальной кумуляции

Группа	Кумуляция	Отношение концентратов в организме и воде
	Сверхвысокая	>1000
	Высокая
	Умеренная
	Небольшая	Около 1
	Отсутствует	1,0 и менее

При проведении контроля загрязнения почв для химических веществ используют классификацию, предусматривающую разделение на три класса опасности:

1. Вещества высоко опасные пестициды – атразин, гесохлорциклогексан (ГХЦГ), мефос и др; вещества попадающие с выбросами – мышьяк, свинец, цинк, и др.,

2. Вещества умеренно опасные пестициды – карбофос, нитрофен, семазин, хлорофос и др; вещества попадающие с выбросами – медь, кобальт, хром и др.

3. Вещества малоопасные пестициды – цинеб, прометрин и др., вещества попадающие с выбросами – ванадий, марганец, стронций и др.

Таблица 19 – Классы опасности загрязняющих веществ для почвы

Показатель	Нормы для классов опасности:

Токсичность, ЛД₅₀	До 200	200 - 1000	>1000
ПДК в почве, мг/л	<0,2	0,2 – 0,5	>0,5
Миграция	мигрирует	мигрирует	не мигрирует
Влияние на пищевую ценность с/х продукции	сильное	умеренное	нет