Прогнозування ступеню небезпечності забруднення грунту, підземних та поверхневих вододжерел пестицидами з класів тріазолонів, трикетонів та карбоксамідів залежно від грунтово-кліматичних умов

Abstract

Домінуюче місце в боротьбі зі шкідниками, бур’янами та хворобами рослин займають хімічні засоби захисту, використання яких забезпечує отримання високих врожаїв сільськогосподарських культур. Водночас, поряд з високим економічним ефектом, існує потенційна небезпека широкого застосування пестицидів, зумовлена їх токсичністю для живих організмів, зокрема ссавців, та здатністю накопичуватися у ґрунті, мігрувати у контактуючі з ним середовища і, врешті-решт, надходити в організм людини переважно перорально з харчовими продуктами та питною водою. Метою нашого дослідження є гігієнічна оцінка потенційної небезпеки забруднення ґрунту та міграції в системі «ґрунт - підземні та поверхневі джерела водопостачання» трьох нових пестицидів з різних хімічних класів у широкому діапазоні ґрунтово-кліматичних умов. Методи. Об’єктами дослідження були стійкість, екотоксикологічна небезпечність та міграційна здатність двох гербіцидів: амікарбазону з хімічного класу тріазолонових сполук та біциклопірону з класу трикетонів, і фунгіциду підіфлуметофену з класу карбоксамідів. На основі даних про фізико-хімічні властивості, стабільність у ґрунті та параметри токсикометрії було проведено оцінку небезпечності досліджуваних речовин в системі «ґрунт-вода», для чого визначено екотоксикологічну небезпечність (екотокс); оцінено імовірність міграції пестицидів з ґрунту в підземні води за константою сорбції органічним вуглецем (Кос), скринінговим індексом вимивання LIX, індексом потенційного вимивання (GUS) та індексом потенційного забруднення ґрунтових і річкових вод (LЕАСНmod). Результати та обговорення. Встановлено, що підіфлуметофен є високостійким (І клас) та мало мобільним (IV клас за Koc) у ґрунті пестицидом, з широким (від мінімального до майже максимального) потенціалом вилуговування за скринінговим індексом LIX, якому притаманна від дуже низької до високої здатність до вимивання за індексами GUS (від V до ІІ класу) та LЕАСНmod (від ІІІ до І класу). Амікарбазон є стійким (ІІ клас), мобільним (ІІ клас за Koc) та вимивним за LIX (практично у будь-яких ґрунтово-кліматичних умовах) пестицидом з високою (І клас) за LЕАСНmod та від низької (ІV клас) до дуже високої (І клас) за GUS здатністю до вилуговування. Біциклопірон – високостійкий (І клас) в лабораторних та стійкий (ІІ клас) в польових дослідах; за Koc є від дуже мобільного (I клас) до мало мобільного (IV клас), що зумовило широкий (від 0 до майже 1) потенціал вилуговування за LIX, високу (І клас) здатність до вимивання за LЕАСНmod та від дуже низької (V клас) до дуже високої (І клас) ймовірності вилуговування за GUS. Екотоксикологічна небезпечність досліджуваних пестицидів за різних ґрунтово-кліматичних умов є нижчою на 1–5 порядків в порівнянні з ДДТ; до того ж ризик негативного впливу на наземні біоценози біциклопірону є меншим, ніж амікарбазону та підіфлуметофену. Висновок. Досліджувані речовини є вимивними за скринінговим індексом LIX та показали високу імовірність небезпечного забруднення поверхневих та ґрунтових вод за індексами GUS та LЕАСНmod, хоча за певних ґрунтово-кліматичних умов підіфлуметофену та біциклопірону притаманна низька, амікарбазону – помірна здатність до вимивання за індексом GUS. Кінцева оцінка ризику для здоров’я людини міграції досліджуваних пестицидів в системі «ґрунт–вода» буде надана за результатами досліджень їх поведінки в ґрунтово-кліматичних умовах України.

Keywords

• ґрунт, міграція, пестициди, підземні води, стабільність