АГРОХИМИЯ, 2007, № 1, с. 41-46
- Пестициды
УДК 631.453:632.95:631.421.2
МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ПЕСТИЦИДАМИ: ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ ХРАНЕНИЯ ПРОБ ПОЧВЫ НА ВЕЛИЧИНУ СОДЕРЖАНИЯ В НИХ ПЕСТИЦИДОВ
© 2007 г. Ж. Н. Трублаевич, Н. Н. Лукьянова, Э. И. Бабкина
Институт экспериментальной метеорологии ГУ НПО "Тайфун" Росгидромета 249038 Обнинск Калужской обл., просп. Ленина, 82, Россия E-mail: post@typhoon.obninsk.org Поступила в редакцию 24.07.2006 г.
С целью оценки влияния времени хранения почвенных проб на обнаружение в них пестицидов пробы черноземных и нечерноземных почв многократно (в течение 1-12 мес.) анализировали на содержание ОК пестицидов: ХОП-п,п'-ДДТ, его метаболита п,п'-ДДЭ и изомеров ГХЦК; ФОП - фозало-на и диметоата (фосфамида); гербицидов: 2,4-Д, ТХАН, трифлуралина (трефлана) и симм-триази-новых. С течением времени хранения содержание ОК пестицидов в пробах уменьшалось на 10-40%. Наиболее стабильны в почве при хранении были ХОП, триазиновые гербициды, наименее - 2,4-Д, ТХАН. Рекомендовано пробы, содержащие наименее устойчивые в почве пестициды, хранить не более 3 мес., содержащие персистентные пестициды - не более 6 мес.
ВВЕДЕНИЕ
Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидрометом) с 1980 г. осуществляется мониторинг загрязнения почв, являющийся частью Государственной наблюдательной сети, содержание работы которой показано в [1] и в ведомственных документах [2].
Ежегодно каждым сетевым подразделением межрегиональных территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) проводится сезонный (весна-осень) отбор большого количества (100-500) проб почвы, сроки проведения химического анализа которых составляют 1-3 мес.; в течение этого времени пробы в воздушно-сухом состоянии хранят при комнатной температуре.
В предыдущих исследованиях на примере пер-систентных пестицидов «,«'-ДДТ и ГХЦГ было показано, что их содержание в почве в течение 6 мес. хранения проб снижалось по сравнению с первоначально определенной величиной в среднем на 15-30% [3].
Учитывая вероятность подобных потерь и для других контролируемых пестицидов, в рамках программы по оценке достоверности результатов контроля загрязнения окружающей среды остаточными количествами (ОК) пестицидов [4] в 19861989 гг. проводилось широкомасштабное изучение поведения содержащихся в длительно хранящихся почвенных пробах пестицидов разных классов и разного назначения, что позволило оптимизировать сроки хранения проб.
Работу проводили в 14 регионах на территории РФ: в Западно-Сибирском, Иркутском, Приволжском, Приморском, Северо-Кавказском, Уральском, Центрально-Черноземном (ЦЧО) регионах, а также на территориях ныне независимых государств: Белоруссии, Грузии, Казахстана, Киргизии, Молдовы и Украины. Целью работы являлось изучение возможных изменений содержания ОК пестицидов в хранящихся пробах от момента их отбора до момента их анализа, что может служить ориентиром для определения сроков хранения проб; определение способа использования данных, полученных при анализе длительно хранящихся проб для достоверной оценки пестицид-ного загрязнения обследуемых территорий.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Работу по отбору проб, их анализу и обработке полученных результатов проводили в лабораториях УГМС Росгидромета. На полях хозяйств под различными сельскохозяйственными культурами отбирали пробы почв, содержание ОК пестицидов в которых колебалось от 0.04 до 24.0 ПДК или ОДК (соответственно предельно или ориентировочно допустимая концентрация пестицидов в почве, мг/кг). Поскольку нас интересовали изменения ОК пестицидов, происходящие в пробах с момента их отбора, величину массовой доли пестицидов, принимаемую за исходную, определяли в течение 1-3 сут после отбора и выражали результаты, полученные в разные сроки хранения в процентах от исходной величины.
42 ТРУБЛАЕВИЧ и др.
Таблица 1. Уменьшение содержания и,и'-ДДТ в почвах в течение 9 мес. хранения проб почв обследованных регионов
Черноземные почвы Нечерноземные почвы
исходное содержание, ед. ПДК количество проб уменьшение содержания пределы варьирования исходное содержание, ед. ПДК количество проб уменьшение содержания пределы варьирования
на % от исходного % от исходного
0.04 1 25 25 0.06 2 14 ± 4 13-16
0.3-0.7 4 7 ± 4 1-16 0.1-0.9 13 13 ± 3 1-38
1.0-5.0 10 4 ± 1 0-12 1.2-9.3 19 8 ± 2 0-36
20.0-24.0 4 7 ± 4 1-14 27.1 1 29 19-38
Из каждой пробы после предварительного ее измельчения и просеивания через сито с ячейками 0.5 мм в течение 1-12 мес. периодически отбирали навески почвы, которые увлажняли и анализировали на содержание хлорорганических пестицидов (ХОП): «,«'-ДДТ, его метаболита «,«'-ДДЭ и изомеров ГХЦГ; фосфорорганических пестицидов (ФОП): фозалона и диметоата (фосфамида), а также гербицидов: 2,4-Д, трихлорацетата натрия (ТХАН), сыжж-триазиновых, трифлуралина (тре-флана). Отбор проб и определение массовой доли пестицидов с использованием ГЖХ-метода проводили по методикам, разработанным и внедренным к производству авторами в виде руководящих документов Федерального уровня [5]. Относительная погрешность определения в почве исследуемых пестицидов составляла от ±30 до ±57%.
В числе нечерноземных почв были обследованы: горно-долинные: серозем среднесуглинистый (№ 1), серозем типичный (№ 2), бурая лесная (№ 3); дерново-подзолистые: песчаная (№ 4), супесчаная (№ 5), суглинистая (№ 6); каштановые: светло-каштановая (№ 7), каштановая тяжелосуглинистая (№ 8), темно- каштановая супесчаная (№ 9), лугово-каштановая остаточно слабо солонцеватая (№ 10); луговые: лугово-бурая оподзоленная тяжелосуглинистая (№ 11, 12), аллювиально-луговая карбонатная глинистая (№ 13), глеевая тяжелосуглинистая (№ 14), пойменная слоисто-дерновая тяжелосуглинистая (№ 15); сероземы: лугово-сероземные (№ 16, 17); серые лесные: песчаная (№ 18), оподзоленная легкосуглинистая (№ 19), светло-серая маломощная (№ 20), среднесуглинистая (№ 21), суглинистая (№ 22), тяжелосуглинистая (№ 23).
Массив данных включил обобщенные для каждого пестицида результаты определений всех сетевых лабораторий, по которым с использованием процентной точки ¿-распределения при Р = 0.95 вычислены средние величины и абсолютная вероятная погрешность. В каждой из лабораторий сроки повторных анализов одной и той же пробы, количество проб и определяемых в них пестицидов устанавливали в зависимости от имеющихся возможностей, что в ряде случаев не позволило сопоставить характер поведения пестицидов в почвах разных типов. Величина размаха варьиро-
вания данных разных лабораторий отражала влияние на поведение пестицидов региональных особенностей почв.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследования показали, что при хранении проб содержание ОК пестицидов в них уменьшалось по сравнению с первоначально определенной величиной. В пробах нечерноземных почв это уменьшение было несколько больше (в 1.3-2 раза), чем в черноземных, обладающих большей емкостью поглощения. Для всего массива проб не отмечено зависимости степени уменьшения ОК пестицидов от величины их массовой доли в почвах разных типов, что показано на примере «,«'-ДДТ (табл. 1). Аналогичную картину наблюдали и для других изучаемых пестицидов.
В черноземных почвах уменьшение ОК пестицидов достигало максимума после 6-9 мес. хранения проб, составив для разных пестицидов от 4-9 до 11-37%. В наибольшей степени уменьшение ОК отмечено в пробах, содержащих гербициды 2,4-Д и ТХАН (соответственно на 26 и 37%), а изомеры ГХЦГ - 24% (табл. 2).
Средние величины уменьшения ОК пестицидов в пробах большинства обследованных нечерноземных почв были в пределах 2-18% от исходной величины (табл. 3). Однако в некоторых почвах уменьшение ОК даже персистентных пестицидов было значительно: в пробах дерново-подзолистых (№ 4, 5) и луговых (№ 11, 12, 14) почв потери ХОП в течение 6-11 мес. составили 20-75% от исходного содержания.
Отмечены различия в динамике потерь пестицидов: если уменьшение ОК ТХАН происходило по мере увеличения сроков хранения проб (от 25 до 87% соответственно за 2 и 7 мес.) в дерново-подзолистых (№ 4, 5) и лугово-сероземных (№ 16) почвах, то потери ОК изомеров ГХЦГ в пробах почв горно-долинных сероземов (№ 1) и луговых (№ 12, 13) были максимальными в начале срока хранения.
В целом, с учетом различий в степени уменьшения первоначально определенных ОК пести-
МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ПЕСТИЦИДАМИ 43
Таблица 2. Уменьшение содержания ОК пестицидов при хранении проб черноземных почв
Пестицид Регион отбора проб Количество проб Срок хранения, мес. Уменьшение содержания ОК, % от исходного
средняя величина пределы варьирования
и,и'-ДДТ Иркутская, Кемеровская, Курская, Липецкая, Ростовская, Тамбовская обл., Поволжье, Молдова, Украина 28 1-3 4-6 7-9 8 ± 4 7 ± 3 11 ± 5 1-30 1-24 2-32
и,и'-ДДЭ Иркутская, Курганская, Липецкая, Ростовская, Тамбовская обл., Поволжье, Молдова, Украина 27 1-3 4-6 7-9 9 ± 5 15 ± 7 13 ± 5 1-36 1-39 5-36
Альфа-ГХЦГ Иркутская, Курганская, Липецкая, Тамбовская, обл., Поволжье, Украина 11 1-3 4-6 7-9 14 ± 6 20 ± 9 23 ± 10 0-50 0-50 1-44
Бета-ГХЦГ Молдова 8 1-3 4-6 7 ± 3 7 ± 4 6-20 2-22
Гамма-ГХЦГ Иркутская, Курганская, Липецкая, Тамбовская обл., Молдова 15 1-3 4-6 7-11 16 ± 9 14 ± 7 24 ± 11 0-50 0-50 12-44
Гамма + + бета-ГХЦГ Липецкая, Тамбовская обл., Поволжье 11 1-3 4-6 7-9 17 ± 7 13 ± 6 24 ± 11 0-33 0-36 17-44
Трифлуралин Поволжье, Молдова 11 1-3 4-6 7-9 5 ± 2 9 ± 3 11 ± 4 0-8 0-27 6-15
Симазин Молдова, Украина 4 1-9 4 ± 2 0-10
Атразин Молдова 4 1-6 8 ± 3 0-15
Прометрин Молдова 6 1-6 8 ± 5 0-29
2,4-Д Белгородская, Курганская обл. 5 1-6 7-9 9 ± 4 26 ± 19 3-17 12-45
ТХАН Белгородская, Воронежская, Курганская обл., Молдова 12 1-3 4-9 22 ± 11 37 ± 16 3-70 6-80
Фозалон Молдова 6 1-6 7 ± 3 3-10
цидов в пробах, при массовых обследованиях почв первоочередному анализу подлежат пробы, содержащие нестойкие в окружающей среде пестициды, каковыми являются ТХАН и 2,4-Д [6], а также пестициды, уменьшение ОК которых, подобно отмеченному для изомеров ГХЦГ, в ряде случаев может происходить быстрыми темпами в самом
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.