|
ПРОМЫШЛЕННАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ
НЕКОТОРЫЕ ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕРХЛЕГКИХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ (обзор) В.Г. Терещенко Черкасская областная санитарно-эпидемиологическая станция Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предусматривают широкое применение агрохимикатов и средств защиты растений. Для этих целей используют как наземную технику, так и авиацию [3]. Сельскохозяйственная авиация рассматривается в качестве абсолютно необходимого элемента современного сельскохозяйственного производства, без которого практически невозможно выполнение целого ряда важных агрохимических работ [6]. К преимуществам применения авиационного метода относятся высокая производительность, возможность обеспечения обработки культур в сжатые и наиболее оптимальные сроки при низких нормах расхода рабочей жидкости, возможность проведения обработок в труднодоступных местах без механического повреждения растений и механического уплотнения почвы [14]. В ряде случаев использование авиации является предпочтительным из-за отсутствия технологической колеи при использовании наземной техники, которая занимает до 6 % посевной площади [25]. Однако, в связи с тяжелым экономическим положением в стране проблема применения пестицидов с использованием традиционной авиационной техники остается достаточно сложной. В последние годы регистрируется снижение объемов использования средств защиты растений. Если в 1998 г. совместно наземной техникой и авиацией было обработано 2,4 млн га, то в 1999 г. этот показатель составил 0,9 млн га (для сравнения — в 1982 г. в Украине авиационно-химические работы были проведены на площади 20 млн га) [6]. В большинстве случаев содержание сельскохозяйственных аэродромов в соответствии с требованиями нормативных документов оказывается невозможным, что приводит к уменьшению количества паспортизованых аэродромов и, как следствие, увеличению расстояния подлета к объектам обработки. Сокращение площади полей и, соответственно, уменьшение длины гона, в свою очередь, дополнительно увеличивают экономические затраты на проведение авиационно-химических работ. Так, уменьшение длины гона с 1800 до 700 м при прочих равных условиях увеличивает себестоимость работ на 58 % [25]. Существенным недостатком этого метода применения средств защиты растений являются непроизводственные расходы пестицидов. При использовании самолетов и вертолетов для внесения пестицидов возможны значительные потери последних (от 70 до 96 %) за счет сноса, что требует внесения дополнительных объемов препаратов и приводит к загрязнению окружающей среды [2, 4, 10, 18]. Снижение этих расходов при авиационных методах обработки возможно за счет изменения препаративных форм пестицидов, снижения высоты и скорости полетов, усовершенствования дозирующих устройств и их рациональной компановки на летательных аппаратах [11, 18]. Основными тенденциями в создании новых способов и средств механизации защиты растений являются: обеспечение направленной обработки сельскохозяйственных культур; повышение эффективности и равномерности нанесения пестицидов на обрабатываемые площади; снижение пестицидных нагрузок, а также предотвращение негативного влияния средств защиты растений на окружающую среду, здоровье рабочих и населения [10, 18]. Как известно, качество авиационно-химических работ в сельском хозяйстве в значительной степени зависит от точности внесения заданной нормы вещества на единицу обрабатываевой площади. Точность внесения зависит как от погрешности расхода вещества через дозирующее устройство, так и от равномерности его распределения на обработанном поле. Снижение погрешности достигается путем оптимизации конструкции дозирующего устройства, а улучшение равномерности распределения — соответствующим размещением распыливающих устройств на летательном аппарате. Поэтому значительный интерес представляет использование сверхлегких летательных аппаратов (СЛА) для обработки сельскохозяйственных культур средствами защиты растений. За рубежом СЛА находят широкое применение при ультрамалообъемном опрыскивании основных сельскохозяйственных культур. Ряд французских фирм выпускает большое количество модификаций сверхлегких летательных аппаратов, с помощью которых проводят химическую обработку сельскохозяйственных растений с высоты до 1 м, что обеспечивает высокую точность распределения препаратов. Так, в 1983 г. во Франции для этих целей использовалось около двух тысяч СЛА, с их помощью было обработано 700 тыс. га посевов различных сельскохозяйственных культур. Обработки с помощью СЛА обходятся почти в два раза дешевле, чем с использованием обычных самолетов. Подобные летательные аппараты применяются и в других странах (США, Испании, Италии и др.) [24]. В Росийской Федерации дельтапланы типа Т-2 рекомендованы для применения в лесном хозяйстве [13]. Согласно прогнозов специалистов Минагрополитики, в ближайшие годы для сельского хозяйства Украины потребуется не менее 1000 легких летательных аппаратов. Кроме дельтапланов типа Т-2М СХ в сельском хозяйстве планируется использование таких сверхлегких летальных аппаратов как Х-32СХ "Бекас" (производства фирмы "Лилиенталь", Украина) и А-20СХ (производства фирмы "Аэропакт", Украина), которые в настоящее время проходят сертификационные испытания [22]. Главными их преимуществами являются значительное сокращение энергетических затрат; высокие летно-технические и взлетно-посадочные характеристики (для СЛА не нужны специально подготовленные площадки для взлета и посадки); не требуется привлечение дополнительной техники для приготовления рабочих растворов пестицидов и, следовательно, уменьшается количество рабочих, контактирующих с пестицидами, а также риск загрязнения окружающей среды; достигается высокая точность обработки и минимальный снос пестицидов (10–15 %) за счет малой высоты (до 3 м) и скорости (в среднем 65 км/ч) полета. Исходя из международного опыта, определены основные технические требования, предъявляемые к конструкции СЛА, — норма внесения от 0,5 до 25 л/га; рабочая ширина захвата не менее 10 м; снос пестицидов за пределы обрабатываемого участка не более 20 %; неравномерность распределения рабочей жидкости по ширине захвата — не более 15 %; диапазон регулировки медианно-массовых диаметров в спектре распыла при внесении инсектицидов и фунгицидов — 80–120 мкм, при внесении гербицидов — 100–400 мкм; высота полета при обработке полевых культур — от 1 до 5 м; вместимость бака рабочей жидкости — не менее 100 л [10]. Этим требованиям отвечают мотодельтапланы типа Т-2МСХ, предназначенные для авиационно-химических обработок сельскохозяйственных культур методом ультрамалообъемного опрыскивания. Они оснащаются опрыскивателями ОМД-302 с вращающимися распылителями, которые обеспечивают точную регулировку требуемой дисперсности распыла в диапазоне от 80 до 400 мкм, надежную фильтрацию и перемешивание пестицидов в баке, равномерное распределение препарата по всей ширине захвата, высокую точность начала и конца опрыскивания [7]. Применение опрыскивателей последнего поколения позволяет создавать аэрозоли с 85–90 % монодисперсностью, при этом практически не обнаруживаются пестициды в смывах с кожных покровов рабочих и в воздухе рабочей зоны, а также значительно снижается загрязнение окружающей среды- величина сноса препаратов с превышением ПДК составляет не более 120 м [16, 18, 20]. Анализ данных об использование авиации для обработки пестицидами сельскохозяйственных культур методом ультрамалообъемного опрыскивания свидетельствует о возможности снижения норм расхода препаратов без уменьшения эффективности используемых средств защиты растений [11]. Вызывает большой интерес возможность применения мочевины или ее смеси с аммиачной селитрой в качестве антииспарителей при авиационном применении пестицидов для увеличения биологической эффективности, а также для стабилизации эффектов авиахимобработок. Это позволяет существенно снижать нормы расхода пестицидов и рабочей жидкости, что способствует экологической и экономической оптимизации защиты растений [1]. Труд пилотов СЛА имеет ряд особеностей: необычная пространственная ориентировка, повышенные профессиональные требования, связанные с незначительной высотой полета и нервно-эмоциональными нагрузками при запрограммированном темпе работы в отдельные периоды полета (взлет, посадка, прямолинейный полет) при дефиците времени его выполнения, работа в условиях воздействия ускорений, перегрузок и невесомости, постоянное чередование умственной и физической работы, сложность управления летным аппаратом, работа, связанная с риском для жизни, необходимость проведения авиационно-химических работ в определенные часы суток, влияние на организм пилотов неблагоприятного микроклимата, высоких уровней шума [11]. В процессе работы возможно попадание пестицидов на незащищенную кожу операторов, загрязнение защитной одежды и, как следствие, возникают условия их поступления в организм. В ряде случаев перкутанное проникновение пестицидов в организм может превышать их ингаляционное поступление. Так, при различных вариантах заправки опрыскивателей и механизированном применении пестицидов в формирование экспозиционных доз наибольший вклад вносит перкутанная экспозиционная доза, которая в 4–23 раза превышает ингаляционную [14, 17]. Установлено, что при применении фостака и басты с помощью СЛА уровни загрязнения кожи и защитной одежды пилотов колеблются в пределах 0,001–0,01 мг/дм2, при этом риск возникновения неблагоприятного действия пестицидов на организм пилотов СЛА не превышал 1, что свидетельствует, по мнению авторов, о низкой вероятности их вредного влияния на организм [16]. В то же время имеются данные о том, что наибольшие величины интегрального критерия оценки опасности фактической нагрузки пестицидов имели место у авиатехников, аэродромных рабочих, шланговщиков при применении ряда ФОС, что позволяет отнести эти профессии к классу высокоопасных [19]. В связи с этим необходимо оценить степень возможной опасности вредного влияния средств защиты растений на пилотов СЛА с использованием методических подходов, разработаных в Украине, России и других странах, с учетом длительности производственных циклов и их количества, величины обрабатываемых площадей, содержания пестицидов на кожных покровах и защитной одежде, стандартизованных физиологических констант (площадь поверхности кожи, масса тела), параметров токсичности препаратов при различных путях введения, класса их опасности, существующих гигиенических нормативов и др. [5, 12, 14, 15, 17-19, 23]. Учитывая особенности конструкции СЛА и возможность попадания летательного аппарата в облако аэрозоля пестицидов возникает необходимость разработки специальных средств индивидуальной защиты пилотов, которые бы, с одной стороны, обеспечивали необходимую защиту организма от действия вредных химических факторов, а с другой, — гарантировали безопасность полетов. Согласно статистическим данным, 80 % всех летных происшествий приходятся на посадку. От 60 до 90 % аварийных ситуаций происходит по вине авиационного оператора [8]. Соответственно, все большее значение в организации производственных процессов приобретает человеческий фактор (ЧФ). Понятие ЧФ стало одним из центральных в обеспечении безопасности функционирования современных систем "человек-машина" (СЧМ). Наиболее важными проявлениями ЧФ, с точки зрения безопасности функционирования СЧМ, являются ошибочные действия человека-оператора, вызванные несоответствием психофизиологического состояния требованиям конкретной операторской деятельности. В настоящее время разработаны подходы для оценки вероятности летного происшествия из-за ЧФ на основе интегральных показателей психофизиологической надежности летчика (оператора) и СЧМ в целом [8]. Опытное использование СЛА в сельском хозяйстве Украины началось в конце 80 годов, однако, оно производилось практически без соответствующей гигиенической оценки. Так как СЛА существенно отличаются от своих предшественников общей компоновкой, оригинальностью конструкции, условиями эксплуатации и технологией внесения средств защиты растений, для решения вопроса о возможности их применения в сельском хозяйстве для проведения авиационно-химических работ необходимо осуществление комплекса исследований с целью разработки безопасных и оптимальных условий для работающих и окружающей среды. Создание подобных условий возможно на основе оценки тяжести и напряженности труда пилотов СЛА и обоснования их рационального режима труда и отдыха; оценки вероятности летного происшествия из-за ЧФ; создания средств индивидуальной защиты органов дыхания, кожи и глаз для пилотов СЛА, которые бы обеспечивали безопасность проведения авиационно-химических работ; оценки степени возможной опасности вредного влияния пестицидов на организм пилотов; соответствующей организации технологии использования СЛА для ультрамалообъемного опрыскивания с учетом последних научных достижений; формирования ассортимента пестицидов, предназначенных для ультрамалообъемного опрыскивания с использованием СЛА; обоснования величин санитарно-защитных зон, а также внесение соответствующих изменений в действующее санитарное законодательство. Литература |