CC BY
97
УДК [502.55:632.95](470.323)
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2005 г. В. А. Королев
Государственный медицинский университет, г. Курск
Рассматриваются некоторые особенности структуры, объемов применения и территориальных нагрузок пестицидов, используемых в агропромышленном комплексе Курской области за период с 1990 по 2000 год. Анализируются динамика использования и ассортимент применяемых агрохимикатов. Выделяются пестициды, имеющие высокий индекс загрязнения окружающей среды. Ключевые слова: окружающая среда, антропогенное загрязнение, химизация сельского хозяйства, пестициды, агрохимикаты, территориальные нагрузки.
Загрязнение химическими веществами почвы, продуктов питания, пищевого сырья, атмосферного воздуха, питьевой воды и других объектов природы дает основание считать химический фактор универсальным и одним из ведущих в проблеме экологии человека [1, 3, 5, 6, 16, 17].
Проблема химической безопасности в настоящее время носит глобальный характер и требует весьма эффективных природоохранных мероприятий. В Российской Федерации контроль за состоянием окружающей среды осуществляет департамент Госсанэпиднадзора, органы здравоохранения, службы управления природных ресурсов и охраны окружающей среды, которые участвуют и в ряде международных программ: программе Всемирной организации здравоохранения, программе ООН по окружающей среде, программе развития ООН и др. [10, 15].
Преобладающими по объемам источниками загрязнения окружающей среды стойкими органическими загрязнителями являются пестициды, производство и применение которых представляет потенциальную опасность для здоровья населения [2, 4, 7, 8, 12]. В мировой практике в качестве пестицидов используются примерно 700 индивидуальных химических веществ, из которых изготавливают свыше 3 000 препаративных форм. Ежегодно производится и применяется около 4,57 млн т пестицидов [11, 13, 14, 18].
Увеличение масштабов применения химических средств защиты растений со всей остротой ставит перед здравоохранением вопрос о реальной опасности указанных соединений для здоровья населения. Особо остро эта проблема встает в регионах страны, структура сельскохозяйственного производства которых предопределяет высокую территориальную нагрузку пестицидами на единицу обрабатываемых сельскохозяйственных угодий. Как свидетельствуют имеющиеся данные, интенсивная химизация сельского хозяйства существенно влияет на состояние здоровья населения, что проявляется в повышении общей заболеваемости, ухудшении показателей физического развития, изменении иммунобиологической реактивности организма и др. [3, 8, 19, 21]. С помощью оригинальных алгоритмов программных средств выявлены регионы, отличающиеся наиболее тесными взаимосвязями между величиной пестицидной нагрузки и патологией органов дыхания, кожи, пищеварительной, мочеполовой, нервной и эндокринной систем, а также частотой злокачественных опухолей, врожденных аномалий и пороков развития у детей [8, 12, 20].
Проведенные комплексные исследования показывают большие масштабы реальной опасности использования пестицидных препаратов. При сравнении контрольных и опытных зон, а также административных районов с различной среднегодовой нагрузкой пестицидами в пределах одной республики или области было обнаружено статистически достоверное ухудшение здоровья населения в районах с повышенным использованием пестицидов. Общими последствиями воздействия пестицидов в разных географических
регионах оказались развитие анемий, активного туберкулеза, вирусного гепатита, острых инфекций верхних дыхательных путей, повышение заболеваемости новорожденных и частоты мертворождения, увеличение числа психических заболеваний [13, 14].
В связи с этим актуальной медико-экологической задачей является проведение мониторинга состояния окружающей среды и исследование экологических последствий применения пестицидов в сельскохозяйственном производстве регионов.
Целью настоящего исследования стало изучение популяционно-экологических характеристик пестицидов в Курской области за период с 1990 по 2000 год.
Материалы и методики
Объемы применения пестицидов анализировались по данным Курской областной станции защиты растений, а также станции агрохимической защиты «Курская» о внесении агрохимикатов в почву сельскохозяйственных районов области (учитывался объем внесения не препарата в целом, а непосредственно действующего вещества). Для расчета территориальных нагрузок пестицидов (г/га) использовались данные о структуре посевных площадей для каждого административного района за изучаемый период. При этом учитывался не весь объем пашенных земель района, а только тот, на котором произрастали сельскохозяйственные культуры, обрабатываемые данным препаратом. Статистическую обработку материала проводили в среде Fox pro, с использованием прикладных программ Statgrafics, Statistica 5.5 [9].
Настоящее исследование проводилось в соответствии с федеральной программой «Система мониторинга за состоянием окружающей среды в районах интенсивного применения агрохимикатов» (2000 г.).
Результаты исследования
Курская область является одним из высокоразвитых сельскохозяйственных регионов, где выращиваются более 80 культур. Для борьбы с различными их вредителями на территории области широко применяются пестицидные препараты. В результате исследования установлено, что за изучаемый период ассортимент применяемых в области пестицидов значительно расширился — с 72 до 121 препарата, которые относят к различным химическим группам (фосфо-рорганические, хлорорганические пестициды, карбаматы, пиретроиды и др.). В это число входят агрохимикаты различной направленности действия: инсектициды, акарициды, гербициды, фунгициды, нематоциды и др. По области минимальный спектр препаратов (72) был использован в 1990 году. При этом нужно отметить, что по отдельным районам области (Черемисиновский, Поныровский, Золотухинс-кий, Пристенский) минимум их (от 0 до 28) наблюдался в 1990—1994 годы. В последующие годы (1995—2000) спектр применяемых пестицидов расширился во всех районах области, и максимальное количество агрохимикатов было внесено в 1999 году.
Другим аспектом исследования было изучение удельного веса групп агрохимикатов в общей структуре использования пестицидов в целом по области и по отдельным районам. Результаты анализа говорят о широком варьировании этого показателя. Полученные данные позволили выделить следующие группы препаратов:
1) составляющие минимальную долю в структуре
— от 0,1 до 1,0 % (тарга, зеллек, колфуго-супер, альто, метафос, иллоксан и др.);
2) имеющие средний удельный вес — от 1,0 до 5,0 % (эптам, бурефен, раундап, ковбой, ТМТД, ТХАН, диален и др.);
3) доминирующая группа — от 5,0 % и более. В доминирующую группу пестицидов отнесены аль-то, арцерид, бетанал, БИ-58, бурефен, винцит, ви-татиурам,диален,зеллек, иллоксан, ковбой,колфу-го-супер, лонтрел, металлилхлорид, метафос, раундап, тарга, ТМТД, ТХАН, эптам, фенорам, фурадан, фюзилад, 2,4-Д, каратэ, тилт, децис, набу С (таблица). В этот перечень были включены агрохимикаты, которые в структуре используемых пестицидов составляли менее 1 % (фюзилад, арцерид, лонтрел и др.), однако анализ внесения пестицидов по районам показал, что препараты достаточно широко применялись во всех 28 районах области и могут представлять значительный интерес при медико-экологической оценке сочетанного воздействия как различных групп пестицидов, так и пестицидов с другими ксенобиотиками.
Характеристики доминирующих пестицидов, использованных в агропромышленном комплексе Курской области в среднем за 1990—2000 годы
Наименование Удельный вес, % Территориальная нагрузка, г/га Объем применения, т
1. Альто 0,21±0,07 23,73±6,36 0,27±0,09
2. Арцерид 0,71±0,21 76,08±26,46 0,74±0,20
3. Бетанал 0,94±0,25 118,76±12,23 0,40±0,05
4. БИ-58 0,52±0,17 9,94±1,17 0,35±0,04
5. Бурефен 3,42±0,89 35,02±3,45 1,30±0,15
6. Винцит 2,15±1,05 17,02±3,52 0,74±0,15
7. Витатиурам 11,51±1,87 91,56±6,50 3,28±0,22
8. Диален 2,22±0,82 45,94±4,70 1,38±0,13
9. Зеллек 0,36±0,06 43,98±4,46 0,18±0,03
10. Иллоксан 0,31±0,09 20,48±5,08 0,87±0,20
11. Ковбой 2,87±0,57 13,67±1,29 0,43±0,04
12. Колфуго-супер 0,78±0,32 40,63±6,63 0,37±0,08
13. Лонтрел 0,83±0,19 6,12±0,45 0,22±0,02
14. Металлилхлорид 1,92±0,45 32,87±6,82 1,13±0,21
15. Метафос 0,31±0,12 5,75±1,58 0,34±0,08
16. Раундап 2,32±0,38 26,22±6,24 0,95±0,21
17. Тарга 0,25±0,06 27,36±7,82 0,17±0,02
18. ТМТД 2,18±0,51 251,84±88,37 1,33±0,36
19. ТХАН 1,45±0,47 167,3 8±30,03 6,22±1,05
20. Эптам 2,91±0,94 759,47±89,49 2,96±0,26
21. Фенорам 9,02±2,22 89,30±5,87 2,84±0,18
22. Фурадан 2,96±0,63 93,82±5,27 1,42±0,18
23. Фюзилад 0,39±0,13 82,97±7,25 0,33±0,03
24. 2,4-Д 11,62±1,22 87,79±8,95 2,67±0,23
25. Каратэ 0,26±0,07 2,35±0,58 0,02±0,007
26. Тилт 0,24±0,09 12,15±0,87 0,10±0,02
27. Децис 0,28±0,06 2,76±0,28 0,02±0,01
28. Набу С 0,27±0,08 36,99±4,77 0,18±0,07
4 3
Изучение динамики применения ядохимикатов показало, что максимальное количество пестицидов (для разных препаратов) вносилось в почву области в 1996 и 1997 годах. В 1998 и 1999 годах отмечалось уменьшение объемов внесения, а в 2000-м они увеличились в 10, 20, а для некоторых препаратов (винцит, фено-рам) и в 30 раз. Исключение составляли металлил-хлорид и эптам, объем использования которых уменьшился в 2 и 3 раза соответственно.
В ходе анализа территориальных нагрузок пестицидами установлено, что на протяжении последних 10 лет она значительно варьировала в зависимости от препарата, изучаемого года и района области. Общая территориальная нагрузка пестицидами в области с 1990 по 2000 год составила 97 г/га. Высокие территориальные нагрузки отмечены для препаратов эптам — 759,47 г/га, ТМТД — 251,84, ТХАН — 167,38, бетанал — 118,76 г/га и др. Динамика территориальных нагрузок пестицидами аналогична динамике объема использования агрохимикатов в области, и максимальные значения зарегистрированы в 1996, 1997 и 2000 годах.
Проведенное комплексное исследование позволило выявить шесть агрохимикатов — витатиурам, ТМТД, эптам, фенорам, фурадан, 2,4-Д, имеющих одновременно высокий удельный вес в общей структуре пестицидов, объем применения и территориальную нагрузку (см. таблицу).
Выводы
1. Структура пестицидов, используемых в Курской области, характеризуется разнородностью как по химическим группам, так и по направленности действия, при этом отмечена тенденция расширения спектра применяемых препаратов.
2. Изучение удельного веса, территориальных нагрузок и объема использования пестицидов в области позволило выделить группу приоритетных доминирующих агрохимикатов, состоящую из 24 препаратов, имеющих высокий индекс загрязнения окружающей среды.
3. Полученные данные составляют основу для дальнейших медико-экологических исследований влияния этих групп пестицидов на состояние здоровья населения.
Список литературы
1. Антонович Е. А. Проблемы гигиены питания в связи с химизацией сельского хозяйства / Е.А. Антонович // Проблемы гигиены и токсикологии пестицидов. — Киев, 1981. — С. 26—33.
2. Беляев Е.Н. Стойкие органические загрязнители, содержащиеся в окружающей среде, их влияние на здоровье населения / Е. Н. Беляев // Экологический вестн. России. — 2002. — № 8. — С. 10—15.
3. Беляев Е. Н. Региональные проблемы здоровья населения России / Е. Н. Беляев. — М.: Медицина, 1993. — С. 21—27.
4. Гернштейн Е. Г. Вопросы гигиены труда при применении пестицидов / Е. Г. Гернштейн, М. В. Накарякова, С. Ю. Борисов // Медицина труда и пром. экология. — 2003. — № 11. — С. 13—17.
5. Гичев Ю.П. Экологическая обусловленность основных заболеваний и сокращения продолжительности жизни / Ю. П. Гичев. — Новосибирск, 2000. — 90 с.
6. Демин В. Ф. Значение неблагоприятных экологических факторов в формировании детской патологии / В. Ф. Демин, С. О. Ключников, Г. Н. Покиткина // Педиатрия. — 1995. — № 3. — С. 98—101.
7. Иванов В. П. Пестициды агропромышленного комплекса как экологический фактор и их влияние на заболеваемость детского населения / В. П. Иванов, В. А. Королев, А. Д. Богомазов // Здоровье населения и среда обитания. — 2004. — № 11. — С. 12—16.
8. Майрапетян А. Х. Экологические аспекты применения пестицидов в Республике Армения и здоровье населения / А. Х. Майрапетян, Н. С. Татевосян // Экология человека. — 2001. — № 4. — С. 61—62.
9. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. — М.: МедиаСфера, 2003. — 312 с.
10. Региональные и локальные проблемы химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения / Под ред. В. Ревича. — М., 1995. — 183 с.
11. Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в Российской Федерации. — М.: АГРОРУС, 2000. — 218 с.
12. Состояние здоровья детей в зонах интенсивной химизации сельского хозяйства / Л. В. Вашлюс, А. Ф. Вашлюс, П. М. Стратулат и др. // Гигиена и санитария. — 1993. — № 1. — С . 49—50.
13. Федоров А. А. Пестициды — токсический удар по биосфере и человеку / А. А. Федоров, А. В. Яблоков. — М.: Наука, 1999. — 285 с.
14. Хамитова Р. Я. Современное состояние вопроса о влиянии пестицидов на здоровье людей / Р. Я. Хамитова, Р. М. Шигапов // Казанский мед. журн. — 1999. — № 1.
— С. 67—70.
15. Харламова Г. Г. Среда обитания и здоровье населения / Г. Г Харламова. — М.: Медицина, 1994. — 200 с.
16. Brent R. The rarrent state of knowledge about the effects, risks, and science of children’s environmental exposures / R. Brent, М. Weitzman // Pediatrics. — 2004.
— Vоl. 113. — Р. 1158—1166.
17. Etzel R. Child health and the environment / R. Etzel
// Arch. Pediatr. Adolesc. Med. — 2004. — Vol. 158. —
Р. 188—189.
18. Index phytosanitaire / Accociation de coordination technigve agricole. — Paris, 1997. — P. 329—342.
19. Ross G. More Attention to Children’s Real Health Risks / G. Ross // Arch. Pediatr. Adolesc. Med. — 2003.
— Vol. 157. — Р. 487—489.
20. Ruth А. Child Health and the Environment / A. Ruth
// Jbid. — 2004. — Vol. 158. — Р. 188—189.
21. Taylor F. Estrogenicity of Organophosphorus and Pyrethroid Реsticides / F. Taylor // Journal of Toxicology and Environmental ^alth. — 2002. — Vol. 65, N 19. — P. 1419—1435.
FEATURES OF PESTICIDES USE IN AGRUCULTURAL PRODUCTION IN KURSK REGION
V. А. Korolyov
State Medical University, Kursk
Some features of the structure, volumes of pesticides application and territorial loads in the agro-industrial complex of the Kursk region in the period 1990 — 2000 were considered. The use dynamics and the assortment of applied agrochemicals were analyzed. Pesticides were singled out that had a high index of environmental pollution.
Key words: the environment, anthropogenic pollution, chemization of agriculture, pesticides, agrochemicals, territorial loads.
