|
ТОКСИКОЛОГИЯ ПЕСТИЦИДОВ УДК 613.63:614. 76:632.934 МОДЕЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ПІДХОДИ ДО ТОКСИКОЛОГО-ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ НЕБЕЗПЕКИ ТА ПРОГНОЗУ СИТУАЦІЙНОГО РИЗИКУ ЩОДО ФОРМУВАННЯ АСОРТИМЕНТУ І ОБСЯГІВ ЗАСТОСУВАННЯ ПЕСТИЦИДІВ В СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ УКРАЇНИМ.Г. Проданчук, проф., В.І. Великий, к.м.н., Ю.А. Кучак, д.м.н. Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя, м. Київ Щорічно в ЕКОГІНТОКСі проводиться Державна санітарно-гігієнічна експертиза асортименту та обсягів застосування пестицидів, складеного Мінагрополітики відповідно до фітосанітарного стану сільськогосподарських угідь і потреби сільгосптоваровиробників. Асортимент пестицидів в Україні становить близько 268 найменувань, а їх препаративний тонаж досягає 36 тис. тон при потребі 40 тис. тон, і застосовуються вони на 40 млн. га угідь сільськогосподарського призначення. Крім того, на протязі року надходять додаткові централізовані заявки на окремі препарати та їх обсяги застосування, а також проводяться експертні висновки відносно використання застарілих і не перереєстрованих в Україні пестицидів. Ряд асортиментних препаратів по критерію токсичності, стійкості в навколишньому середовищі, міграції, біоконцентрації і фактичного забруднення об'єктів довкілля відносяться до 1-2 класу небезпеки. Таким чином, потенційно формуються умови епідконтактності залишків пестицидів з організмом людини, і виникає прямий та відносний ризик небезпеки для здоров'я, що підтверджено науковими дослідженнями нашого інституту, проведеними в попередні роки. Тому, формування менш небезпечного асортименту і обсягів застосування пестицидів є актуальною задачею ще на стадії попереджувального санітарно-епідеміологічного нагляду та державної експертизи, що в свою чергу потребує відповідного методичного наукового удосконалення. Потенційна небезпека антропогенного екологічного навантаження річного асортименту пестицидів може бути виражена інтегрально, шляхом визначення ситуаційного ризику небезпеки, а його кількісна та якісна градація є критерієм оцінки в процесі формування менш небезпечного асортименту та обсягів застосування хімічних засобів захисту рослин. Вважаємо, що головним методологічним принципом екогігієнічної оцінки і профілактики формування оптимального пестицидного балансу є системно-елементні підходи до оперативного інтегрального моделювання уже відомих ключових узагальнених властивостей діючої речовини з системостворюючим прогнозним показником — "ситуаційний ризик". Слід також зазначити, що інтегрально оцінити негативний вплив всієї сукупності асортименту пестицидів методично надзвичайно важко і недоцільно тому, що при такому підході не витікають конкретні профілактичні заходи, які повинні замикатися на пріоритетних ситуаційно небезпечних препаратах, по яким мають проводитися відповідні регламентно-профілактичні заходи, що в цілому має дати позитивні екогігієнічні зрушення. Тобто, необхідна постійно діюча методична система перманентної оперативної екогігієнічної оцінки пестицидів та подальшого обґрунтування профілактичних заходів щодо зменшення їх ризику небезпеки для здоров'я населення. Зазначене знаходиться в залежності від обсягів застосування асортименту препаратів в сільському господарстві, а також від ряду споріднених властивостей діючої речовини — ключові токсикологічні властивості, моделі небезпеки прямого та відносного навантаження діючої речовини препарату на території його застосування, моделі гігієнічної та екогігієнічної оцінки узагальнених властивостей, епідеміологічні показники можливого ризику епідконтакту населення з діючими речовинами на територіях їх застосування. Важливим критерієм в заданій системі є також процес самоочищення грунтів України. Зазначені категорії властивостей інтегруються методами математичного моделювання. Загальна модель ситуаційного ризику небезпеки (R0) представляє: R0 = A0+B0+D0/Ico, (1) де A0 — блок екогігієнічної модельної оцінки прямого та відносних територіальних навантажень діючої речовини пестицида; 1. Блок А0. Оцінка територіального навантаження д.р. An = m/s, (2) де An — пряме безпосереднє навантаження діючої речовини на одиницю площі (мг/дм2); Перехід до означеного навантаження д.р. на одиницю виміру в "мг" зроблено з метою уніфікації еквівалентного порівняння з нормативами д.р. в "мг" ПДК/ОДК (мг/кг) в грунті. Зроблено також допущення, що кількість прямого забруднення діючою речовиною поверхні грунту в 1дм2, внаслідок міграції по профілю грунту, може бути еквівалентною (~) по кількості залишку д.р. в 1 дм3, а вага 1 дм3 на 1 кг грунту. 1.2. Відносне територіальне навантаження д.р. на одиницю площі грунту по критерію Dm людини на основі ДДД (АВ1) АB1 = An/Dm, (3) де Дm — допустима добова доза д.р. для стандартизованої маси тіла людини 1.3. Відносне територіальне навантаження д.р. на грунт по критерію нормативів ГДК /ОДК АB2 = An/(ГДК/ОДК) (4) 1.4. Усереднене відносне територіальне навантаження А0 = A1+A2/n (5) 2. В0. Модельний блок санітарно-гігієнічної оцінки територіального навантаження д.р. препарата. В1 = АB1•(lgM + lgP), (6) де АB1 — відносне територіальне навантаження д.р. по критерію Дм людини; 2.2 Екогігієнічна відносна оцінка небезпеки в залежності від площі та фізичної маси діючої речовини препарата (В2) В2 = (lgM + lgР), де АB2 — відносне територіальне навантаження д.р. препарата по критеріям її нормативу в грунті. 2.3. В0 — інтегральний санітарно-гігієнічний ризик небезпеки В0 = lg(В1 + В2) (9) 3. Д0. Модельна оцінка можливої епідконтактності населення з пестицидом на території його застосування. Ризик небезпеки епідеміологічного контакту населення з пестицидом на території його застосування визначається формулою: Д0 = A0•lg(B1 + B2)/Ico, де Д0 — інтегральна оцінка епідконтактності; 4. Іco. Регіональний відбір індекса можливого самоочищення грунтів. Cn = C0•e-kt (10) Як бачимо з наведеного рівняння, для рішення інтенсивності детоксикації конкретної речовини необхідно провести попередні лабораторні та натурні дослідження, що мало реально для всього асортименту пестицидів, особливо при оперативних розрахунках. Тому були відібрані готові інтегральні показники самоочищення грунтів, запропоновані в свій час Інститутом агрохімії і грунтознавства АН СРСР [2, 3], а також Українським інститутом хімічного захисту рослин [4, 5]. В межах адміністративних областей і регіонів України автори використовували принцип грунтової та ландшафтно-біохімічної загальності, досліджувалася здатність грунтів до самоочищення від органічних ксенобіотиків (особливо стійких пестицидів) з виведенням скоректованого індексу самоочищення (Іск) по кожній області. Нами проведено класифікацію та групування областей України в залежності від інтегральної здатності їх грунтів до самоочищення по показникам Ісо, загальна оціночна шкала якого лежить в межах 1-0,1. Одержано 5 категорій регіонів по інтенсивності протікання цього процесу. Перша категорія регіону зі значенням Ісо в межах 0,81-1,0 оцінюється як дуже інтенсивне самоочищення. Але, жодна область в цю категорію регіону не ввійшла. До цього значення наблизилася Закарпатська область (Ісо — 0,78). П'ять областей України включали окремі райони, які відносяться до першого регіону з дуже інтенсивним процесом самоочищення, що в цілому не вплинуло на характеристику цих областей. ІІ — регіон інтенсивного самоочищення Ісо — 0,61-0,78. Ввійшло 10 областей з оцінкою "інтенсивно". В основному це західні області та деякі північно-центральні. ІІІ — регіон помірного самоочищення; Ісо — 0,41-0,59. 8 областей з оцінкою "помірно". IV — регіон слабого самоочищення; Ісо — 0,23-0,39. Входить 7 областей в основному південного розміщення. V — регіон дуже слабого самоочищення. Ісо 5 категорії по класифікації має значення =>0,20. Жодна область України до цієї категорії в цілому не відноситься. Але, окремі райони південних областей з дуже слабким самоочищенням відповідали вимогам цієї категорії. З вищезазначеного слід зробити висновок, що для одержання Ісо для конкретного препарату необхідно знати конкретні області, на території яких він буде застосовуватися. Зазначені дані повинні відображатися Мінагрополітики в щорічному офіційному документі "Асортимент і обсяги засобів захисту рослин" на наступний рік згідно потреб сільгоспвиробників. Альтернативним варіантом відбору клімато-географічних зон застосування препарату є його призначення для основних широкомасштабних с/г культур, які в свою чергу традиційно і переважно вирощуються в відповідних регіонах України (цукровий буряк, зернові, картопля, виноградники, овочеві, інші). Екогігієнічна оцінка можливої деградації діючої речовини пестицида може проводитися також по критерію величини полярності молекули. Відомо, що полярність молекули д.р. обумовлює її ступінь стійкості в навколишньому середовищі, а сама полярність характеризується величиною дипольного моменту (µ, Д), яка має свої кількісні градації: Величина полярності молекули д.р. пестициду обернено пропорційна швидкості детоксикації. Наприклад, швидкість детоксикації менш полярного триадімефону (µ = 2,00) майже в двічі більша, ніж пропіконазолу (µ = 2,74Д) [6]. Існуюча величина дипольного моменту (µ) по праву може включатися (замість Ісо) до кінцевої інтегральної формули екогігієнічної оцінки небезпеки асортименту та обсягів застосування пестицидів. Але, на жаль, попереднє лабораторне визначення дипольного моменту молекули д.р. мають далеко не всі пестициди, тому на сьогодні практичне значення надається інтегральним коефіцієнтам самоочищення грунту по областям України (Ісо). Одержані дані по блокам (A0, B0, D0, Ico) включаються в формулу (1) для розрахунку величини ситуаційного ризику (R0). Проведені розрахунки по асортименту пестицидів дали змогу визначити класифікаційну характеристику ситуаційних ризиків параметрів по матеріалам року. Вихідні характеристики величини R0 мають кількісну та якісну градацію, яка розподіляється на класи небезпеки. Слід відзначити, що один і той же препарат може змінювати статус свого ризику в залежності від зміни первинних факторно-ситуаційних значень. Таким чином, головним методологічним принципом екогігієнічної оцінки, прогнозу і профілактики відносно формування менш небезпечного асортименту (обсягів) пестицидів є підходи з позицій теорії систем до інтегрального моделювання ключових узагальнених властивостей діючих речовин з системно-створюючим показником — "екогігієнічна безпека". Методично реалізується алгоритм комплексу моделей токсиколого-гігієнічної оцінки препарату з виходом на кількісний та якісний показник ситуаційного ризику, який має чотири градації значень, що є основою для застосування відповідних профілактичних заходів та рекомендацій, направлених на зменшення ступеня небезпеки при формуванні асортименту пестицидів та обсягів їх застосування в сільському господарстві. По порушеному питанню створюється проект Методичних рекомендацій відносно екогігієнічної експертизи та формування більш безпечного асортименту (обсягів) пестицидів, які мають також включати розділ профілактичних заходів по препаратам із значним ситуаційним ризиком. Література |