Миграция гербицида производного арилоксикарбоновых кислот в системе почва – воздух

Введение. Основным источником поступления пестицидов в воздушную среду является обработка ими сельскохозяйственных культур, семян, лесных угодий, водоёмов и других объектов окружающей среды. Пестициды попадают в воздушную среду вместе с почвенной пылью при ветровой эрозии, а также при уборке урожая. Значительное их количество обнаруживается в атмосферной пыли районов, где практикуется интенсивная химическая обработка. Система почва – атмосферный воздух в большинстве случаев является первым звеном, в которое попадают пестициды в результате первого сноса препаратов при их применении, а также в результате процессов испарения и соиспарения с поверхности почвы, растений, водоёмов и т. д. С атмосферными потоками содержащиеся в воздухе пестициды могут переноситься на значительные расстояния.

Материал и методы. В задачу экспериментальных исследований, результаты которых представлены в статье, входило изучение миграционно-воздушного показателя вредности нормируемого в почве действующего вещества пестицида, относящегося к производным арилоксикарбоновых кислот. Миграционно-воздушный показатель вредности характеризует процессы миграции (с почвенной пылью, испарением, соиспарением с водными парами и др.) пестицида из почвы в атмосферный воздух. Цель данных исследований — получение обоснованной пороговой концентрации пестицида в почве по этому показателю вредности. Под пороговой концентрацией является то количество пестицида в почве (мг/кг абсолютно сухой почвы), при котором поступление соединения в атмосферный воздух не сопровождается повышением установленной для него среднесуточной предельно допустимой концентрации (ПДК).

Результаты. Полученная в результате величина необходима для последующего выбора лимитирующего показателя вредности с учётом всех показателей (транслокационного, миграционно-водного, общесанитарного), по которому определяют ПДК пестицида в почве. Исследования были проведены в стандартных и, следовательно, сопоставимых почвенных и микроклиматических условиях с использованием специальной микроклиматической камеры. Метод лабораторного моделирования является обязательным этапом при нормировании пестицидов в почве.

1. Русаков Н.В., Водянова М.А., Стародубова Н.Ю., Донерьян Л.Г. Методологические и концептуальные проблемы нормирования нефтезагрязнений в почве. Гигиена и санитария. 2017; 96(10): 929-33.

2. Громова И.П., Климова Н.Н. К вопросу о гигиеническом нормировании пестицидов в почве в целях охраны окружающей среды и здоровья населения. Здравоохранение Российской Федерации. 2011; (4): 18-9.

3. Тутельян В.А., Шандала М.Г. Химическая безопасность как токсиколого-эпидемиологическая проблема медицинской науки и практики. Токсикологический вестник. 2014; (6): 2-7.

4. Крятов И.А., Тонкопий Н.И., Пиртахия Н.В. Гигиеническое нормирование в целях охраны почв. Методы оценки соответствия. 2009; (11): 18-9.

5. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Авалиани С.Л., Синицына О.О., Шашина Т.А. Современные проблемы оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения и пути ее совершенствования. Анализ риска здоровью. 2015; (2): 4-11. https://doi.org/10.21668/health.risk/2015.2.01

6. Ракитский В.Н., Юдина Т.В., Федорова Н.Е. Значимость алгоритма химико-аналитического контроля пестицидов в безвредности объектов среды обитания. Международный научно-исследовательский журнал. 2015; 34 (3-4): 103-5.

7. Murschell, Trey, Farmer, Delphine K. Atmospheric OH Oxidation of Three Chlorinated Aromatic Herbicides; Environmental Science & Technology; 2018; 52 (8): 4583-91.

8. Messing, Paul G., Farenhorst, Annemieke, Waite, Don T. et al. Current-Use Herbicides in Air as Influenced by Their Estimated Agricultural Use at Various Distances from Six Sampling Locations; Water, air and soil pollution. 2014; 225 (6); Article number 2013.

9. Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, Москва: ООО «Издательство Агрорус»; 2017. Ежегодник. Выпуск 21

10. The Pesticide Manual. 17th Edition, Editor C. MacBean, BCPS, 7 Omni Bisiness Centre, Omega Park, Alton, Hampshire, GU34 2QD, UK. 2015. Available at: http://bcpcdata.com/_assets/files/PM16-supplementary-BCPC.pdf

11. Chin-Kai Meng. Determination of Pesticides in Water by SPE and LC/MS/MS in Both Positive and Negative Ion Modes. © Agilent Technologies, Inc., 2008. Available at: https://www.agilent.com/cs/library/applications/5989-5320EN.pdf

12. Муравьева С.И., Буковский М.И., Прохорова Е.К. и др. Руководство по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Справ. Изд. М.: Химия; 1991.

13. Другов Ю.С., Родин А.А. Пробоподготовка в экологическом анализе: практическое руководство. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2009: 855.

14. Clement M., Arzel S., Le Bot D., Seux R., Millet M. Adsorption/thermal desorption-GC/MS for the analysis of pesticides in the atmosphere. Chemosphere. 2000; (40): 49-56.

15. Cserhati T., Forgacs E., Deyl Z., Eckhardt A. Chromatographic determination of herbicide residues in various matrices. Biomed. Chromatogr. 2004; (18): 350-9.

16. David M.D., Campbell S., Li Q.X. Pressurized fluid extraction of nonpolar pesticides and polar herbicides using in situ derivatization. Analytical Chemistry. 2000; (71): 3665-70.

17. Demoliner A., Caldas S.S., Costa F.P., Goncalves F.F., Clementin R.M., Milani M.M., Primel E.G. Development and validation of a method using spe and lc-esi-ms-ms for the determination of multiple classes of pesticides and metabolites in ware samples. Journal Of The Brazilian Chemical Society. 2010; 21 (8): 926-37.

18. Kuang H., Hou Y.X., Chu X.G., Xu C.L. Simultaneous determination of phenoxy acid herbicides in soybean by gc-ecd. Analytical letters. 2006; (39): 2617-27.

19. Demoliner A., Caldas S.S., Costa F.P., Goncalves F.F., Clementin R.M., Milani M.M., Primel E/G/ Development and validation of a method using SPE and LC-ESI-MS-MS for the determination of multiple classes of pesticides and metabolites in ware samples. J. Braz. Chem. Soc. 2010., 21 (8): 926-37.

20. Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Ларькина М.В., Егорченкова О.Е., Рогачева С.К. Определение остаточных количеств хлороталонила в персиках: проблемы газохроматографической идентификации с применением электронозахватного детектора. Гигиена и санитария. 2016; 95(11): 1108-12. Available at: https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-11-1108-1112

21. Gian С.S., Chan H.S. Сontrol of blanks in analysis of phtalates in air and ocean biota samples. U.S. National Bureau of standards, special publication. 1976; 442: 701-8.

22. Gian С.S., Chan H.S., Nef G.S. Sensitive method for determination of phthalate ester plasticizers in open-ocean biota samples. Anal. Chem. 1975; 47: 2225-2229.

23. Agilent Premium Septa for Contamination-Free Inlet and Reduced Bleed. USA: Agilent Technologies. 2006. Available at: https://www.agilent.com/cs/library/technicaloverviews/public/5989-5347EN.pdf

24. Earls A.O., Axford I.P., Braybrook J.H. Gas chromatography-mass spectrometry determination of the migration of phthalate plasticisers from polyvinyl chloride toys and childcare articles. Journal of Chromatography A, 2003; 983: 237-46.

25. Cserhati T., Forgacs E., Deyl Z., Eckhardt A. Chromatographic determination of herbicide residues in various matrices. Biomed. Chromatogr. 2004; 18: 350-9.

26. Хроматографический анализ примесей. Платонов И.А., Арутюнов Ю.И. Самара: Универс-групп; 2006.

27. Масс-спектрометрия и хромато-масс-спектральный анализ. Винарский В.А., Юрченко. Р. А. Минск: БГУ; 2013.

28. Макеев А.М., Ларина Г.Е., Талалакина Т.Н., Дубовая Л.В., Щербакова Л.А., Старцев В.И., Сениговец М.Е. К вопросу о хроматографических методах определения остаточных количеств пестицидов. Биотика. 2017; 6(19): 25-9.

29. Сидоренко С.В., Борщ Н.А. Определение пестицидов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В кн.: Материалы международной научной конференции Фундаментальные и прикладные исследования в области химии и экологии. Курск. ЗАО «Университетская книга». 2016: 100-2.

30. Амелин В.Г., Андоралов А.М. Высокоэффективная жидкостная хроматография- времяпролетная масс-спектрометрия в идентификации и определении 111 пестицидов в пищевых продуктах, кормах, воде и почве. Журнал аналитической химии. 2016; 71(1): 85-96.