Поведение пестицидов во внешней среде и продуктах урожая
Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, в зависимости от физических и химических свойств могут длительное время сохранять биологическую активность в разных объектах внешней среды, поступать в организм человека с пищей, водой и воздухом, оказывать вредное действие на биосферу и здоровье населения.
Основными загрязнителями окружающей среды и продуктов питания являются хлорорганические препараты, реже — фосфорорганические вещества и производные карбаминовой, тио-, дитиокарбаминовых кислот и другие химические соединения, меньшую опасность представляют синтетические пиретроиды. Из хлорорганических пестицидов в пищевых продуктах, почве и воде открытых водоемов обнаруживают ДДТ, гамма-изомер ГХЦГ, гептахлор и его эпоксипроизводное, полихлоркамфен, тиодан, кельтан. Из группы фосфорорганических препаратов выявляются карбофос, метафос, метилнитрофос, фозалон, фосфамид, хлорофос, дурсбан. Из группы пиретроидов установлено наличие остаточных количеств дециса в растительных продуктах.
Загрязнение пестицидами пищевых продуктов
Широкое использование органических инсектицидов в течение почти 40-летнего периода во всех странах мира привело к поступлению их в пищевые продукты растительного и животного происхождения.
Анализ литературных данных показывает, что в составе пестицидов, поступающих с пищей в организм, основное место занимают хлорорганические препараты.
Исследования различных продуктов, проведенные в 1960—1970 гг. во Франции, Италии, Англии, Венгрии, Польше, Чехословакии, Канаде, США и других странах, выявили содержание таких препаратов, как ДДТ, гамма-изомер ГХЦГ, гептахлор, тиодан, алдрин, кельтан. Наибольшей степенью загрязненности пестицидами характеризовались молоко, молочные продукты, мясо баранье и говяжье, что обусловливалось наличием остатков этих пестицидов в кормах.
Имеются многочисленные данные о накоплении хлорорганических пестицидов в дичи и рыбе. В Голландии в мясе зайца-русака были обнаружены ДДТ, эндосульфан, в Польше — ДДТ. В мясе оленей и лосей обнаружены остатки ДДЕ и ДДД, а также алдрин и дилдрин. В теле вальдшнепов содержались остатки ДДТ (порядка 2 мг/кг) и гептахлор (десятые доли мг/кг). В Англии ДДТ был выявлен в яйцах диких птиц, особенно большие количества (десятки мг/кг) обнаружены в яйцах дроздов, фазанов.
По данным исследований пищевых продуктов, проводившихся в СССР, наиболее частыми были случаи выявления остатков ДДТ. В образцах молока ДДТ обнаружен в 20—40% проб, в отдельных пробах выявлен ГХЦГ.
Во многих случаях ДДТ был обнаружен в пробах яблок, винограда, табака, но наибольшую опасность представляло загрязнение остатками ДДТ зерна, так как при изготовлении хлеба это вещество разрушается только частично. В хлебе, выпеченном из муки, содержащей 40 мг/кг ДДТ, последний найден в количестве 11,2 мг/кг. Эти данные послужили основанием вначале для ограничения применения ДДТ, а с 1971 г.— полного запрещения его использования в сельском хозяйстве СССР.
Препараты гамма-изомера ГХЦГ значительно менее стойки, но все же представляют опасность как загрязнители растительной продукции. При внесении в почву этот препарат концентрируется в моркови (0,48 мг/кг при содержании в почве 1 мг/кг), а также в клубнеплодах — до 0,8 мг/кг в кожуре картофеля при наличии в почве 1,2 мг/кг (Спыну Е. И., 1974). По данным контрольных анализов пищевых продуктов, содержание гамма-изомера ГХЦГ в молоке коров достигало 0,6 мг/л, в молочных продуктах 0,055 мг/л, мясе, рыбе, птице 0,068 мг/кг, сливочном масле — следы, растительном масле 0,003 мг/кг, фруктах 0,008 мг/кг, крупе и муке — 0,005 мг/кг. По расчетам в организм человека при регламентах, действовавших до 1975 г., могло поступить 0,014 мг/сутки гамма-изомера ГХЦГ при величине ДСД — 0,01 мг/кг. Кулинарная обработка продуктов снижает содержание препарата (Богомолова 3. Н., Сизова Н. В., 1976). При обработке растений полихлоркамфеном его остатки обнаруживаются в корнеклубнеплодах.
Загрязнение продуктов фосфорорганическими инсектицидами наблюдается реже. Остатки этих препаратов обнаруживаются, в основном, в свежих овощах и фруктах. Их наличие в количестве десятых и сотых долей мг/кг зарегистрировано в яблоках, персиках, винограде, маслинах в Италии, Греции, Югославии, Чехословакии, Венгрии и других странах. По данным исследований, проведенных в СССР, фосфорорганические инсектициды (хлорофос, метафос, гардона и др.) сохранялись в растениях в течение 2—8 недель. При обработке капусты и лука остатки карбофоса находили через 2—4 недели после опрыскивания на уровне сотых-тысячных долей мг/кг. При исследовании овощей (1515 проб) фосфамид найден в 5,6% случаев, во фруктах (802 пробы) в 11,3% случаев. Препарат находили через два месяца после обработки в винограде (до 1 мг/кг), персиках, вишне, сливе, урюке (до 0,5 мг/кг), помидорах и баклажанах до 1 мг/кг (Штенберг А. И., 1973).
В озимой пшенице остатки метафоса обнаруживались в течение 1—2 недель, в кочанном салате через 15 дней концентрация препарата составила 0,5 мг/кг, в яблоках к 20-му дню — 0,1 мг/кг (Каган Ю. С., 1977).
Полученные данные показывают, что дольше удерживаются в растениях системные препараты. Через 63 дня после двукратной обработки деревьев ротором в яблоках было найдено 0,4 мг/кг этого инсектицида (Птицына Н. В., 1967). Хлорофос и метилнитрофос полностью исчезали из стеблей клевера через 17 дней, трихлорметафос — на 20-й день, а в листьях картофеля хлорофос и метилнитрофос — на 12-й день (Аббасов Т. А., 1972).
Некоторые фосфорорганические пестициды могут длительно удерживаться в корне- и клубнеплодах, особенно в моркови.
Многократные обработки хлорофосом увеличивали длительность его сохранения в капусте. После пяти обработок в капусте товарной спелости остатки хлорофоса достигали 0,7 мг/кг (Хрущева В. И., Голубев Т. И., 1969).
В капусте, обработанной однократно, содержание остатков хлорофоса уменьшилось через три дня во внешних листьях от 30 до 5 мг/кг, во внутренних — от 4 мг/кг до полного исчезновения остатков (Вылегжанина Т. Ф., 1965).
При обработке хлорофосом вишни содержание его в плодах снизилось в течение 17 дней с 2 до 0,25 мг/кг (Букина Н. В., 1969).
К стойким препаратам относится фозалон. В персиках он был обнаружен в количестве 0,3 мг/кг через два месяца после обработки (Манько Н. И., 1970), в яблоках через 46 дней после применения остатки фозалона составляли 0,015 мг/кг (Камильджанов А. X., 1971).
В практике борьбы с вредителями различных культур во многих странах широко применяется севин. Длительность его сохранения в растениях колеблется от 2—3 недель до нескольких месяцев (Моложанова Е. Г., 1970). Так, через 15 дней после обработки инсектицид отсутствовал в луке, его остатки в петрушке и укропе через 25 дней были на уровне сотых долей мг/кг; капусте и огурцах через три месяца препарат найден в количестве 4 и 2,5 мг/кг. Полное освобождение плодов от севина отмечено у земляники, вишни и сливы через 25—35 дней, у яблок — через 20—25 дней после обработки (Богомолова 3. Н„ 1970).
Получившие широкое применение с конца 70-х годов синтетические пиретроиды являются наиболее благополучной в гигиеническом отношении группой препаратов в современном ассортименте инсектицидов. Через две недели после обработки их остатки, обнаруживаемые в растительных объектах, находятся на уровне следовых количеств.
В последние годы в СССР загрязнение пестицидами пищевых продуктов уменьшается (Антонович Е. А. и соавт., 1982). Так, частота обнаружения пестицидов в продуктах за 10—15 лет уменьшилась в целом по стране в два раза, а в отдельных регионах в 4—5 раз. Согласно данным Ю. А. Кучака (1981), частота обнаружения пестицидов в продуктах питания составляет 6,5%, причем из числа положительных проб только в 9,8% случаев остатки превышали МДУ. Следует считать, что одной из причин этого является запрещение применения ДДТ и более жесткая регламентация других стойких инсектицидов. Различие в уровне остатков пестицидов и длительности их сохранения в продукции обусловливается следующими основными группами факторов: физико-химическими свойствами пестицидов, условиями их применения (нормы расхода, кратность и др.), агроклиматическими условиями региона, структурными и биохимическими особенностями обрабатываемого объекта (в-ид растений и др.). Именно эти управляемые факторы положены в основу системы мер профилактики загрязнения пестицидами пищевой продукции.