Автореферат диссертации по медицине на тему Гигиенические аспекты применения грибных инсектицидов в защищенном грунте
ШШСТЕРСТЗО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РО50Р ИРКУТСКИЙ ГОСШРСТВБНШЙ! МЩЯЩИСКИП ИНСТИТУТ
.На правах рукописи
А®ЕРЬЕВСКАЯ Таиара Ивановна
УДК 613.62:576.85.4
ШШШЕСКИЕ АСПЕКТЫ 1ИШШ ГРИБНЫХ- ШОЕКТИШОВ В ЗАЩЕЕННШ ГРУНТЕ
14.00.07 - Гигиена
АВТОРЕФЕРАТ . диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Иркутск - 1990
Работа выполнена б Иркутском государственном медицине институте.
Научный руководитель: доктор иеддаинских наук, старки научный сотрудник Т.Г.Омельянец.
Научный консультант: доктор биологических наук, профе сор А.А.Ыайборода.
Офвдеальше оппоненты: доктор медицинских наук, лрофе А.Н.Литвинпев; кацдидат медицинских наук, старший научны® сотрудник Г.М.Бодиенкова.
Ведущее учреждение - ордена Трудового Красного Знамен научно-всо.ледоватедьски& институт общей и -коммунальной гиг им.А.Н.Сысина АШ СССР.
¡защита состоится " г. на за
нот Сиесиалкзированного совета K.Q84.26.0I в Иркутском гос; ственном медицинском институте (664003, г.Иркутск, ул.Крас; восстания, 3).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркута государственного медицинского института.
Автореферат разослан r' 2)0п u^ouSL- 2999 г>
Ученый секретарь СпецизЛЕЗиооваЕнсго совета, кандидат медицинских наук,
доцент Т.А.ИЬаляк
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .
Актуальность работы. Для круглогодичного обеспечения населения овощатлз, первостепенное значение пуеет овощеводство защищенного грунта. Особую важность эта отрасль приобретает в условиях Зосточной Сибири, где климатические условия не позволяют выращивать в открытом грунте необходимое количество в ассортимент овадеЁ.
Специфические. условия защищенного грунта (повышенная теипе-ратура л влажность, практически бессменный набор овощннх культур) способствуют накоплению и кассовое развитию многих вредителей и болезней растений. Без их систематической защиты от Бредню: организмов недобор урожая достигает 50 и более процентов (В.А.Брызгалов, 1983; Н.А.Филиппов, 1984 и др.). Использование химических пестицидов для борьбы с вредными насекомыми з теплицах позволяет резко уменьшить потери урсгая, но создает опео-носгь сохранения их остаточных количеств в овощах, резко ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, оказывает неблагоприятное действие на организм работавших (Г.А.Белонакко, Г.Д.Зорьева, 1979;. Г.С.Шенкман, 1981; Н.С.Еаркова с соазт., 1982; .З.И.Вапакидзе, 1984; З.А.Волоаенко с соавт., 1985),
Постановлением Главного государственного санитарного врача СССР 1е 2 от 17.05.89 г. "Об ограничении отпуска и применения пестицидов в сельском хозяйстве" с 01.01.90 г. запрещено применение пестицидов при.выращивании культур в условиях закрытого грунта за исключением особых случаев, подлежащих обязательному согласованию со станция!,га защиты растений л санитарно-згшдекао-логическигли станциями. Приоритет в настоящее вре.та п в будущем отдаётся использованию биологических средств защиты растений.
Верховный Совет СССР постановлением от 03.12.89 г. "О неотлож мерах экологического оздоровления страны" предложил соотвегст вуыдим организациям разработать в 1990 г. государственные про раммы, наметив в них сирокое внедрение биологических методов защиты сельскохозяйственных культур. Однако, вопросы разработ гигиенических регламентов при применении биопрепаратов в защи ценном грунте относятся к числу наименее изученных, что огран чивает проведение.лабораторного контроля и принятия соотвегст Еутацих мер органами санитарного надзора. Б научной литературе отсутствует гигиеническая характеристика особенностей поведен биопрепаратов в тёшшцах, оценка с позиции гигиены технологии их применения, степень загрязнения воздуха рабочей зоны тепли и объектов окружающей среды, реальная и потенциальная опаснос для рабочих и населения биологического загрязнения.
Для биологической борьбы с вредными насекомыми в защищен "грунте весьма перспективны эвтомопагогенные грибы (А.И.Сикура 1983; Н.В.Бондаренко, 1986; Б.Н.Огарков с соавт., 1985-1988 Для условий Восточной Сибири специалистами предложены грибные инсектициды - боверин и цефалоспорин, на основе новых штаммоЕ энтомссатогенных грибов Беаотег1а Ъазз1апа 80 Н 4- И Се-рЬа1оБрог1ш1 1есаа11 А&-р82, , полученных методом целенапра ленного отбора.
Данные по опенке безопасности указанных штаммов на организм теплокровных животных и человека отсутствуют, гигиеничес: изучение грибов рода СерЬ.а1осрог1ш1 не проводилось. Проведенные Ее ранее исследования ооверина на основе одного из штамма З.ъазз±апа показали, что эти грибы могут оказывать аллергенно действие на теплокровные организмы (Л.И.КзраЁлет с соавт., 19' Другие стороЕк возможного влияния бавергна на организм не был
изученк, не исследовалось и влияние препарата на объекты производственной среды теплиц.
Цель, и задачи исследования. Цельи настоящей работы явилась разработка каучно-обосноЕанных рекомендаций по безояаснс-лу применении в защицекном грунте грибных инсектицидов на основе новых штшлмов энтомопатогеяннх грибов родов Веаиуег1а и СсрЬайозрогХип выделенных в Восточной Сибири.
Для достиг-ения указанпой цели были поставлена следувдие задачи:
- изучить биологическое действие на организм экспериментальных ЗШВОТНЫХ НОВЫХ штаммов Грибов В„Ъгизз1а1Ш. И С.1есад±1 А&-р82;
- провести санитарно-гигиеническое изучение условий применения бовери'на и цефалоспорина в загцпцеяном грунте;.
- оценить состояние здоровья тепличниц на основе изучения заболеваемости с временной утратой трудоспособности;
- разработать и внедрить мероприятия по безопасному применению трибннх инсектицидов в условиях залдащенного 1рунта.
Научная)новизна исследований состоит в том, что впервые:
- дана комплексная гигиеническая оценка патогенных свойств новнх штаммов трибов родов ВеашгегАа и СерЬа1озрогАгш- , предложенных для использования в качестве инсектицидов в защищенном грунте;
- разработан и внедрен микробиологический кетод обнаружения энтомопатогейнЦх грибов З.Ьаззааха и С.1еел„п.11 в объектах производственной среды тешшщ
- дана санигарно-микологаческая характеристика производственной среда тешшц, используташс грибные инсектициды;
- научно обоснован ориентировочно-безопасный уровень возд( ствия (ОБУВ) боверина и цефалоспорика в воздухе рабочей зоны т( лиц;
Практическая значимость.работы. Результаты экзперименталы исследований позволили допустить к применению в защищенном груз грибные инсектициды боверин и цефалоспорш, на основе новых штг ЫОВ энтомапатогеншх грибов В.ЪазБ1апа 80 N ¿1-й С.1есала1 Ай-р Заключение направлено в МЗ СССР и Государственную комиссии по з мическпм и биологическим средствам защиты растений Совета Мшшг ров СССР.
Для организашл текущего лабораторного контроля за содерсг нием грибных инсектицидов в объектах производственной среды те! лиц разработан и апробирован в санэпидстанциях Иркутской облас; микробиологический метод их определения (акты внедрения от 13.03. и 19.03.1990 г.).
Результаты токоиколого-гигиенических исследований позволп; обосновать ОБУВ боверкЕа и цефалоспорина е воздухе рабочей зон; теплиц. Материалы исследований рассмотрены на секции проблеет; комиссии "Научные основы гигиены и токсикологии пестицидов , полимеров и пластических масс" и рекомендованы к утверждению 1,53 СССР (протокол й 2 от.20.04.90 г.). Материалы проведенных иссл! довакий использованы разработчиками биопрепаратов при составлении "Методических указаний по-использованию гифалышх знтомопа-тогенных грибов и бактерий для защиты растений закрытого трунт; от вредных насекомых" и при составлении технических условий на боверин и цефалоспорин.
Разработаны и внедрены в тепличных хозяйствах совхозов "П; сей" и "КаЁский" санитарно-гигиенические и профилактические мероприятия,- направленные на оздоровление условий труда при яспо.
- 5 -' •
зованяя грибках биопрепаратов (акт внедрения от 01.03.90 г.). Материалы исследований используется при подготовке специалистов на базе Иркутской областной санэпидстанции и внедрены в практику обучения студентов Иркутского государственного медицинского института на тафедразс гигиены труда и гигиены питания (акты внедрения от 09.01.90 г.).
Для совершенствования методов лабораторного контроля за содержанием биопрепаратов в воьдухе и на продукции теплиц разработано и утверждено 2 рационализаторских предложения (удостоверение № 3454 от 12.06.89 г., £ 3457 от 17.06.89 г.).
Основные подаяения, вшосдмые-на. защиту:
1. Энтомолатогенные -грибы В.Ъ&ззхапа 80 К4 и С.1есап11 А&-Р32 не вирулентны, не токсичны, не токсигенны, не инфектив-ны для теплокровных организмов,не оказывает дисбактеристяческого и Емгдунодепрессизного'действия, обладает умеренно-аллергенными свойствам® и мотут быть использованы в качестве продуцентов грибных инсектицидов.
2. Экспериментальное обоснование-ориентировочно-безопасного уровня воздействия боверша и цефалоспорина в воздухе рабочей зоны теплиц.
3. Обоснование санитарно-ттзгиеяических мероприятий по безопасному применении грибных инсектицидов в защищенном грунте.
Апробация работы. Основные полонения диссертации долозеш
»»1
и обсуздеш на: 1-м балгаро-ссветском симпозиуме с международным участием по. микробным пестицидам (Пловдив, НРБ, 1988), международной конференции "Новые направления в исследовании, производстве и 'применении препаратов дан защиты растений" (Нятра, ЧССР, 1989), X Всесоюзной конференции- "Гигиенические аспекты
- 6 - .
изучения биологического загрязнения объектов окружающей среды" (Ташкент, I98S), всесоюзной конференции "Проблемы создания и применения ЫЕкробисшопгческшс средств защиты растений" (Велегс 1989), научно-практической конференции для санитарных врачей области (Иркутск, IS87), семинаре по гигиене труда для врачей-гпгиеЕИСтоБ Иркутской области (Иркутск, 1989), заседании техвд ческого Совета тепличных хозяйств "Кайский" и "Пурсей" (Иркутс 1989; Братск, 1290), заседании проблемой комиссии санитарно-гигиенического факультета ИШИ (Иркутск, 1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Объем Е с1трл7?:ттр£[ работы. Диссертация состоит из введения обзора литературы, 4 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, материалов внедрения в практику,указател литературы, приложения. Работа изложена на 217 страницах, соде еит 51 таблицу и 24 рисунка. Библиография вклпчает 232 источил из них 168 отечественных авторов.
Методы и объем исследований. Исследования проведены в лаб раторньк и натурных условиях. Объектами исследования явились к вые тпташн Бнтомопатогеццых грибов B.b&ssi&na 80 К ^ и С.lee nil AG—pS2, выделенные в Восточной Сибири и гредложенные для борьбы с тепличной белокрылкой, тлями, тршеаш в условиях заи щенного грунта, а также биопрепараты на основе указанных штаммов - боверик и цефалоспоркк.•
. Экспериментальные исследования выполнены на базе Иркутско областной саштарно-вяЕдедаслогаческой станции. Объектами вату, ных исследований служили тепличные хозяйства совхозов "Кайский и "Дуреей" Иркутской области.
В работе применен комплекс токсикологических, биологических, глоррологпческих, иммунологических, гстробиологических, гигиенических г. г-тинико-статпстических методов исследования. 3 опытах использовано 1340 белых г.ыпей, 820 белых крыс, 600 иорских свинок, 24 кролика.
Проведено экспериментальных исследований - 7858, ¡гикробг.о-логяческлх анализов воздуха - 896, параметров ьихрогашлата -720, бактериологических анализов смывов с продукции - 420, с листьев - 2S0, с остеклённых поверхностей теплиц - 20, открытых участков качи и спецедегды работающих - 768, определений ауто-флоры кожи тешшчниц - 128.
Оценку патогенное свойств пггеидазв проводили, изучая вирулентность, токсичность, токсигегаость, янфектггвкость, сенсибилизирующие свойства, влияние на жмуннуэ систем, на состояние нормальной кикрофлоры когл, слззкстнэ верхних дцхательнцх путей и ключник согласно "Методических указаний по гигиенической оценке иикробгшх средств защиты растений от Еасеког.их и болезней па основе неспорсобразутазих микроорганизмов" (Киев, 1982) и методических указаний "Постановка исследований для обоснования предельно-допустимых концентраций производственных стаммоз микроорганизмов и на их основе готовых форм препаратов в воздухе рабочей зоны" (!Л., 1933).
В лабораторных условиях грибы выращивали при температуре 26-28°, в течение 14 сут. нэ среде Чапека. Концентрации спор для введения устанавливали с покоаьв камеры Горяева.
Интратрахеальное введение грибов осуществляли общеприняты!.! способа*.:. При это;»i исследовали длительность выживания спор в организме, возможность развития и распределения их в органах и тканях экспериментальных гизотнцх, обще * окснческое и секси-
- 8,- '
билпзирупщее действие. Состояние верхних дыхательных путей оц нивали с помощью морфологических методов, йл^нсмодулируасее действие 1рибов изучали по изменению субпопуляционного состав лшрогштоз периферической крови на фоне антигенной стимуляции гетеролагичным тимусзависшлым антигеном (эритроциты барака) и без него - на электрофоретическом микроскопе Дармоквакт-2 (Ка; Цейс, Кена, ЦР)5.
Ингаляционное воздействие, как наиболее адекватный п реальный путь поступления грибов в организм, проводили динамическим способом в затравочных камерах объ-емом 200 литроз с помощью ингалятора ПЛй-2 при однократном и двух месячном ингаляционном поступлении грибов в концентрации I,5zI04; 2,3xI03; 1,2x10^ спор/м3. Состояние еивотных оценивали, учитывая внеся: вид и поведение, температуру и массу тела, морфологический сое тав периферической крови, диссеминацию спор в паренхиматозные органы, их массовые коэффициенты. В качестве тестов для вкквл-; ния сенсибилизации использовали кожно-аллергические пробы (KAI специфическим антигенам, изготовленным из бишассы грибов б Кг занском НИИЭМ, реакции специфической агломерации (РСАЛ) и специфического лейколизиса лейкоцитов (РСЛЯ) (0.Г.Алексеева, Л.А.Дуева, 1978). Неспецифяческую резистентность организма оде нивали по содержанию лизоцима, бета-лизинов, бактерицидной активности сыворотки крови (EICK) (А.С.Козлгак с соазт., 1987), состоянию аутофлоры ксеи и слизистых верхних дыхательных nyreî (И.Н.Клешарская, Г.А.Шальнова, 1966). С целью выявления штаммов с пониженной аллергенной активностью в специальных опытах на морских свиЕяах изучали аллергенное действие тести местных
ж Иммунологические исследования проведены на базе НЙСа ИШИ, совместно с к.ы.н. Р.Г. Скворцовой.
птаммов в.ъаеб1апа при подкшееой а .внутрикагной сенсибилизации.
?Лорфологнческие исследования внутренние органов проводили в ходе остр, 'х и подострых экспериментов, по окончании срока- наблюдения и в восстановительном периоде. Серийные срезы толщиной 7-10 лил окразивали гематоксилин-эозин о?.?, толуидиноным синим,, по Романонска.'у-Гшлза для выявления спор грибов в органах.
Санитарно-гигиеническая оценка условий применения грибных инсектицидов включала: изучение состояния воздупной среды, параметров микроклимата, уровня загрязненности л выживаемости грибов на продукции и объектах производственной среды теплиц, влияние биопрепаратов на самоочиаавщур способность почпы, здоровье работавших.
Для разработки метода обнаружения грибов-продуцентов были изучены их морфалого-культуральные. свойства, действие на них и постороннюю микрофлору различных ингибиторов, в результате чего была модифицирована среда Чапека, что позволило выделять энтомо-патогенные грибы из микробных ассоциаций- производственной среда тешил.
Отбор проб воздуха для микробиологических исследований проводили- аспирацией на фильтры АСА-БП-10 с последупдим посева» смыва с фильтров на среду Чапека (в насей модификации), идентификацией колоний и пересчетом на-количество спор в I м3, протягиванием через поглотители со стерильной Водопроводной водой, а . также с помгаяьп аппарата Кдотова.
Влияние биопрепаратов на процессы микробного самоочищения почвы изучали'согласно "Методических указаний" по санитарно-мик-
и
робиалогическому исследованию•почвы (1979).
Выживаемость грибов на- озошах, открытых участках кези лица и рук» носоглотке рабоТагетх' определяли 1. тодом смывов. Состач-
ние здоровья рабочие совхоза и тепличниц оценивали по изучению заболеваемости с временной утратой трудоспособности по метода*,! И.В.Дагле и А.Я.Юркевича С1984), при этом также руководствовались "Методическими рекомендациями по углубленного изучению заболеваемости с временной утратой трудоспособности (И., 1981)ь.
Статистическая обработка результатов исследования выполнена методами вариационной статистики (А.М.Мерков, Л.2.Поляков, 1974). Оценку достоверности различий сравниваемых величин проводили по критерию Стыздента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Исследования по оценке патогенных свойств показали, что при всех способах введения грибов в организм экспериментальных зевотных - зкутрцбрюпшнком, пероралъном, интраназальном, интра-трахеальнач, зпикутшшом, внутрикожноы, внутривенном штаммы В.Ъазз1апа 30 и 4 г. с.1есадИ Ай-р82 не вирулентны. СреднеЕП-рулектная доза больше Ю5 спор/животное. Половой и видовой чувствительности к грибам не выявлено. Исследуеше штаммы не токсичны и не токсигенш. Введение убитой нагреванием культуры грибов в дозах 10^-Ю9 спор/киЕОтное и фильтрата 14-суточной культуральной жидкости в количестве 0,5; 1,0; 1,5 мл вкутрг-бршинно ышам не вызывало видит,во: признаков заболевания и гибели животных.
Моделированные эксперименты по изучению физиологических особенностей роста грибов на искусственной питательной среде, близкой по набору питательных веществ к животному организму при
£ Выкопировка больничных листов проведена совместно с' к.к.н.
Л.И.Сыросеико.
температуре 26, 30, 37°С показала, что температура 37°С не является оптимальной для роста и размнонения указанных штатов. Это напшо подтверждение в серии экспериментов по установлению длительности выживания и возмогности размножения грибов в органах теплокровных глвотных, которые показали, что обладая стойкой видовой специфичностью■по отношения к насекомым, споры энтомо-патогенных грибов не адаптируется к тканям теплокровного организма, не размнаг.антся, не распространяются по организму и не вызывают патологических изменений инфекционного характера, а полностью подвергается фагоцитозу, что и характеризует их кал не нкфектдвные штаммы. Об этом же сзкдетатьствутзг результаты бактериологических посевов внутрештих органов. Так, при внутри-бргэиинном введении в больспк дозах (10"~10 спор/животное) грибы сохраняпт жизнеспособность только в бргязной пакости до 20 сут., при интраназалъном и интратрзхеальнсм введении в таких не дозах - только в легких до 30, при меньших дозах - 10-20 сут. При пероральном введении споры в паренхиматозных органах экспериментальных ливотеых не обнаруживались.
Исследование токсичности и патогенности грибоз при 30-нрат-ном перорально:.: введении не вырывало признаков заболевания и гибели гизстнкх. Однократное и многократное нанесение грибов на качу и слизистые оболочки глаз не оказывало местного раздражающего и воспалительного действия.
При интратрахеальном воздействии грибами на организм белых крыс в дозах 10^, 10^, 10^ спор/нявотное общетоксического действия не выявлено в течение всего срока наблюдения (6 месяцев) .•
В то не время установлено, что грибы являются дозозависимыы иммуностимулятором как на фоне введения гетерологнчного ткмус— зависимого антигена (эритроциты барана), так и без него, но не
обладают иммунодепрессивным действием в ходе первичного иммунно го ответа. Иммунная система при этом не теряет способности к восстановлению первоначальных функций. В больших дозах грибы оказывают сенсибилизирующее действие. Морфологические изменения
о
в легких носят зависимый от дозы характер. При дозе 10 спор/ж вотное наблюдаются незначительные изменения в виде умеренной макрофагической реакции. Споры грибов полностью подвергаются фагоцитозу- При дозах 10^ и 10^ спор/животное отмечается отек интерстициальной ткани, периваскулярное и перибронхиальное скопление эозинофилов, увеличение нейтрофильно-макрофагической инфильтрации в мегг-львеолярных перегородках, интенсивный фагоцитоз спор. Перечисленные изменения достигают максимума на 3-14 сут. после затравки, затем инфильтрация лейкоцитами снижается и к 30 сут. ткань легких приобретает обычное строение. При интратрахеальном воздействии грибы ведут себя как мелкодисперсный воспалительный агент без специфического действия3"-.
Изучение аллергенных свойств грибов выявило, что исследуе-кые штаммы относятся к умеренно аллергенным: доза, вызывающая сенсибилизирующий эффект у 50а еиботных при подкокном введении, превышает 10^ спор/кивотное.
Как свидетельствуют полученные нами данные, наиболее высокие, показатели специфической сенсибилизации организма наблюдались у морских свинок при подкскном троекратном и интратрахеальном введении грибов. Однократная вкутрикагная, пероральная, эпикутанная сенсибилизация не приводила к иммунологическим сдвигам в организме.
н Морфологические исследования проведены совместно с к.м.н. И.Е.Семинским.
- 13 -
При изучении сравнительной силы аллергенного действия среди шести местных штаг.ков В.Ъазз1ада, понигенной аллергенной активностью обладают штаммы 80 М; СЬо7-13п, 70В а штата
С.1есапИ АО-р82, что является важным показателем при отборе штаммов, предлагаемых в'качестве грибных инсектицидов и основным в профилактике возможного неблагоприятного действия грибов на организм работающих.
■ Особое, значение при гигиенической оценке условий применения грибов имеет поступление их в организм аэрогенным путем. Исследования показали, что однократное четырехчасовое и длительное двухмесячное ингаляционное воздействие грибами в концентрациях 1,5хЮ4; 2,ЗхЮ3; 1,2x1с2 спор/м3 на организм белых мышей, крыс, морских свинок не оказывало общзтоксического и дис-биотического действия на нор;.ЕЛьнуэ микрофлору ксги, слизистые верхних дыхательных, путей и кишечник-, не вызывало инфекционного процесса и.гибели гивотных. Во все периоды исследования общее состояние и поведение животных, температура и масса тела, относительная масса внутренних органоз, достоверно не отличались от контрольной группы (?> 0,05).
Основным фактором неблагоприятного действия хрвбов на организм оказалась их сенсибилизирующая активность. Причем, степень выраженности этого действия носит дозозависимый характер. Так, поступление грибов в копцен.рации 1,5хШ* спор/м3 . вызывает у животных признаки сенсибилизации по показателям КАП
с
у 6б£, РСЛЛ - Б&%, РСАЛ - обследованных гкзотнкх. При морфологическом обследовании в легких у нивотных, подвергшихся воздействию грибов в этой концентрации обнаружено большое количество как свободнолезацих в паренхиме и в просветах бронхов, так и фагоцитированных макрофагами спор с ответной реакцией в
веде бронхита и ингерстяциальной пневмонии. Вегетируицие формы Грибов не обнаружены. Поступление грибов в концентрации 2,3x10е спор/к3 приводит к сенсибилизации по показателям КАП - 16, РС1Л - 42%, РСАЛ - 33^ животных. Морфологические изменения в
о
легких носят менее выраженный характер. Концентрация 1,2x10 спор/мв не приводила к сенсибилизации животных. Морфологических изменений в паренхиматозных органах не выязлено. Бактериологические посевы из гомогенатов внутренних органов и крови во всех опытах по ингаляционному воздействию были отрицательные. Из легких через I месяц после воздействия (восстановительный период) грибы не высевались.
При изучении биологического действия штамма С.ХесапИ АС—р82 была выявлена аналогичная зависимость. Таким образом, концентрацию 1,5x10^ спор/м3 ысено оценить как действующую, 2,3х103 спор/м3 - как пороговую (по аллергенному дейстзию), 1,2x10" спорД-3 - как недействующую. С учетом коэффициента запаса предлагается ОБУВ грибов-продуцентов (боверина и цефало-спорина) в воздухе рабочей зоны теплиц по лимитирующему признаку вредности - 500 спор/м3.
С целью обоснования предложенного нами норматива проведена санитарно-глкологическая оценка условий применения грибных инсектицидов в защищенном грунте.
Боверин и цефалослорин получают в производственных биолабораториях тепличных хозяйств. Препараты используют как биологические инсектициды. Подготовку рабочего раствора препаратов проводят непосредственно в теплице, в специальной установке или вручную. Полученной суспензией обрабатывают тыльную поверхность растений мелкодисперсным аэрозолем, где паразитирует тепличная белокрнлка.
- 15 -
Исследования воздуиной среды тегшщ показали, что при соблюдении рекомендуемых корм расхода препаратов (300-500 л водной суспег-;ии спор на 1000 и2 с титрам 2-4хЮ7 спор/мл) содержание грибов в воздухе рабочей зоны колеблется в зависимости от времени года: в холодный период оно выше, в теплый период за счет естественного проветривания через фрамуги — низге (табл.1, 2). Это имеет ваэдое значение для повышения безопасности использования биопрепаратов, поскольку болыпинство обработок проводится именно в теплый период года, когда в теплицах появляется наибольшая опасность поражения растений тепличной белокрылкой.
Таблица I
Содержание грибов (М+m ) в воздухе рабочей зоны теплиц в различные периоды года в динамике после обработки боверпном при выращивании огурцов (совхоз "Капский")
Bdsí.k после обработки, СУТ.
Количество энтомопагогенных грибов, спор/м*
Теплый период
Холодный пеипод
1
2
3
4
5
732,6 ± 35,6 441,6 + 26,5 166,8 + 13,2 110,3 + 7,5 56,5 + 4,7
1049,0 + 42,1 596,6 + 53,6 359,0 + 13,0 107,0 ± 9,4 31,3 + 4,9
Технологически обусловленный микроклимат (температура 25-28°С, относительная влажность воздуха 70-85£), дополнительный полив овощей на третьи сутки и правильно проводимая обработка растений мелкодисперсным аэрозолем сяос^стаупт быстро?^
оседанию спор. Только в первые двое суток, коцца теплица вид гивается после обработки, в воздухе отмечается повышенное со дергание спор, на третьи сутки концентрация их снижается до 100-300 спор/к5, а к 4-5 сут. до 20-50 спор/м3.
Таблица 2
Содержание трибов (1,1+е ) в воздухе рабочей зоны теплиц в различные периоды года в динамике после обработки боверином при выращивании томатов (совхоз "Пурсей")
Время после обработки, с7т.
Количество энгомопатогенных грибов, спор/м° Теплый период ' Холодный период
1
2 3 л 5
633,2 +36,7 244,0 + 18,5 83,4 + 7,8 53,4 ± 8,2 19,9 + 4,2
1052,0 + 55,4
676.0 + 37,7 328,3 + 25,0
205.1 + 33,0 52,8 ± 7,9
При обработках биопрепаратами загрязняются открытые уча* ки тела в спецодежда работающих. После мытья коеных покровов прополаскивания водой полости рта и носоглотки процент полоз тельных высевов снижается до 0-13 (табл. 3).
Исследования поверхностной и глубокой аутофлоры кони у тепличниц и рабочих не выявили достоверных изменений по соде] канию макнигразлагавцих кокков на среде Коростелева, хотя, кг известно, одним из интегральных показателей, характеризующих иммунологическую реактивность организма, является степень еп антимикробной устойчивости.
В связи со слскившейся неблагополучной экологической ситуацией, обусловленной применением пестицидов и латеральных
Таблица 3
Обсемененность верхних дыхательных путей, открытых участков кожи и спецоделды рабочих, контактирующих с боверином
Количество обсемененных объектов
Обследуемые группы
После контакта с боверином
После мытья кожных покровов и обработки носоглотки_
Носо- По-глот- лость Лицо ка рта
Тыль- ' Наружная ная поверх-поверхность ность кистей кистей
рук рук
Халат
Носо- По-глот- лость Лицо ка рта
Тыль- Наружная ная Поверх- поверхность ность кистей кистей | Р.ук . , РУЛ_
Рабочие,занятые приготовлением рабочей суспензии боверина и обработкой растений
Тепличницы, контактирующие с биопрепаратом
I
30
34
14
30
27 24
46,6 26,6 100 90 80
, 30. 3 н/обн _3_ 4 _1_
100 10 10 13,3 3,3
15
32
30
25
2 н/обн
Примечание:
20,5 23,5 44,1 94,1 88,2 73,5 11,7 5,8
В числителе - в абсолютных числах а знаменателе - и процентах
5,8 11,7
-16 -
удобрений (высокое содержанке нитратов, остаточных количеств ядохимикатов в овощах) получение чистой продукции играет первостепенную роль.
Наш исследования продукции в динамике со дня обработок п казалп, что относительно высокие, хотя и безопасные при доступ лепил через рог показатели обсемененностл овощей сохраняются только в первые двое суток. После дополнительного полива, предусмотренного технологией, ввиду гладкой поверхности огурцов и томатов, их обтекаемой поверхности к возможности отекания конденсата ' содержание глзнеспособных спор на овощах снижается до минимума. К моменту сбора урокая (4-5 сут. и поз^е) цродучщпю теплиц, поступающую в торговую сеть, моено считать практически кеобсемененкой и экологически чистой. Мытье овощей под проточи водой приводит к снихению обоемененности в первые 2 суток на 70~80;£. На тыльной поверхности листьев грибы сохраняются в зиз неспособном состояния до 5 сух. (табл. 4).
Исследования по влиянии грибных инсектицидов на самоочЕ-щшщувэ способность почвы показала, что реальные концентрации 6 препаратов, используемые в теплицах, не ухудшают санитарное со гаянле почвы и не нарушают почвенного биоценоза в целом.
Внедреш.з биопрепаратов' з защищенный грунт только началос наработана лишь опытно-промышленная партия грибных инсектицидо Стаг работы тепличниц с биопрепаратами составляет не более дву лет. В период наполнения работ тепличницы подвергались комшгек ному воздействии производственных факторов - химическому и био логическому в сочетании со специфическим микроклиматом и физической нагрузкой. Изучение заболеваемости с ВУТ рабочих совхоз, в целом и тешшчниц за период с 1985 по 1983 г. показало, что ее уровень по проценту болевших ляд,по случая к дням негрудосп
Таблица 4
Обсеменомиость продукции теплиц в динамике поело обработки
боверниом
Время после Смывы с овощей Смывы с овощей поело мытья Посевы-отпечатки листьев на среду Чапека
огурцы томаты огурцы томаты огуоцн 1 томаты
обработки, сут. Коли - % поло- Коли- % поло- Коли- % поло- Коли- % поло- Коли - % поло- Коли- % поло
чест во проб - житель-ных * смывов чество проб жительных смывов чество проб жительных смывов чест- житель-по них проб смывов чест-во про Я - житель-ных смывов чество проб житель ных смывов
I 30 87,0 25 100,0 30 23,0 30 13,0 30 80,0 30 63,0
2 20 90,0 25 96,0 20 20,0 20 5,0 30 93,0 30 80,0.
3 20 50,и 20 35,0 20 5,0 20 0 20 85,0 30 67,0
4 20 25,0 20 10,0 20 0 20 0 20 95,0 25 40,0
5 10 0 10 0 20 0 - 20 90,0 25 56,0
собности характеризуется как средний. Для динамики заболеваем те характерна стабильность уровня в течение трех лет исследования с некоторым снижением в 1988 г. по случаям'и дням нетрудоспособности (рис. I).
Сравнительная оценка уровней заболеваемости рабочих отдел ных профессиональных групп совхоза по осредненным показателям заболеваемости за 4 года показала, что она у тепличниц по случаям не вше, а по дням - ниже, чем в других группах (рис. 21.
В структуре заболеваемости всех производственно-профессиональных групп и в целом по совхозу ведущёе место занимают боле: ни органов дыхания, но у тепличниц они не выше, чем в других профессиональных группах. На .их долю приходится 36% общего числа случаев, на втором месте - болезни желудочно-кишечного тракта (9,7/й), на третьем - костно-мышечной системы (9Д£), затем кожи и подкожной клетчатки и болезни женских половых органов. Полученные нами данные по заболеваемости с временной утразой трудоспособности на 100 круглогодовых работниц (в случаях 65-7 в днях 577-642) не превышают таковую для ряда сельскохозяйстве шх профессий (Н.С.Жаркоза с соазт., 1982; А.Г.Гермашев с сса IS84; Г.В.Голованова, 1984; Н.А.Катунцева, 1984).
При углубленных медицинских осмотрах тепличниц заболевает связанных со специфическим действием грибов, не выявлено. В то же время имеющее место загрязнение воздуха рабочей зоны биопрепаратами >и возмогкость их сенсибилизирующего действия при длительном контакте на организм работающих требует проведения текущего лабораторного контроля за уровнем биологического загрязнения воздушной среда тетглщ, соблюдения регламентов (норм расхода, сроков обработки, сроков сбора урожая). Выполнение этих мероприятий становится также основой охраны округа»
БОЛЕВШИЕ ЛИЦА
67,5
55,3
¡A
62,5 63,0
67,8
V.
Id
62,5
59,2
СЛУЧАИ
92,9
101.1
70,4
87,0
7~
72,0
/
77,0
и i
1
83,7
65,3
895,0
ДНИ S-Í9.2
619,5
352,0
631,0
832,7
642,3
577,8
1985
I9S5-
Г987
1983
СОВХОЗ
□
ТЕПЛИЧНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Peo. I. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности по "совхозу, и тепличному хозяйству з динамике (показатели на 100 круглогодовых рабочих)
СЛУЧАИ Д Н И
908:0
ГТГГТП - тепличницы • У//Л - водители
Е^) - яивотновода - слесари | [ _ рабочие
Рис. 2. Уровни обцей заболеваемости с БУТ рабочих отдельных
.профессиональных групп (оореднешше показатели за 4 года)
- 23 -
сей среды и здоровья человека.
ВЫВОДЫ
1. Применение микробиологического метода, основанного на использовании энтомопатогенных грибов - продуцентов В.ЪаБз1ала
и СЛесаш.!, является перспективным и экологически безопасным в защите растений от вредителей в условиях теплиц. С гигиенических позиций положительно решен вопрос о возможности применения боверина и цефалоспорина в защищенном грунте без ущерба для здоровья работавших и потребителей продукции теплиц.
2. На основании изучения вирулентности, инфективности, токсичности, токсигенности, дисбактериотического действия и аллергенных свойств, выделенные в Восточной Сибири штаммы энтомопато-генных грибов В.Ъаззхава 80 Н Ц- и С.1есЕл11 АС-р82 допускается для использования в качестве продуцентов грибных инсектицидов.
3. При всех возможных путях поступления в организм грибы-продуценты не оказывает патогенного и общетоксического действия, но при поступлении в организм через органы'дыхания в больпих количествах могут оказывать аллергенное действие, в связи с чем возникает необходимость установления уровней безопасного содержания их в воздухе рабочей зоны и проведения регулярного лабораторного контроля.
4. Для обеспечения безопасного использования боверина и цефа-лоспорина в условиях защищенного грунта на основании проведенных экспериментальных и натурных гигиенических, исследований рекомендуется ориентировочно-безопасный уровень воздействия грибов-продуцентов з воздухе рабочей зоны теплиц, равный 500 спор в,I ц3.
5. Регламентированные гигиенические плрмы расхода грибных
инсектиотков (300-500 л на 1000 и2 с титром рабочей суспензии 2-4x10 схгор/кк) обеспечивают безопасные уровни биологического загрязнения производственной среды тешшц.
6. Дда организации лабораторного контроля за уровнем соде жакет грибных инсектицидов в объектах производственной среды т лиц разработан и рекомендован к применению микробиологически!! тещ вдделешш и специфической идентификации грибов в."Ьазз!апа И .С.!1есев11
7. Применение грибных инсектицидов в защищенном грунте не ухудшает состояние здоровья тепличниц и не приводит к'развитию заболеваний, связанных с каким-либо специфическим воздействием грибов.
8. Игры профилактики при Применении грибных инсектицидов : защищенном грунте сводятся к целенаправленному-отбору штаммов пониженной аллергенной активностью), предлагаемых в качестве ц
дуцентов грибных инсектицидов,'соблюдению правил их безопасног
о ■
применения и условий регламентов (время обработки, норш расхода, сроки выхода на обработанные участки), а.таххе органигад медицинского наблзденая за лицами, занятыми применением этих препаратов. .
Список работ, 'опубликованных по теме диссертации
I. Лемещевская Е.П., Алферьевская Т.К., Майборода С.И. Некоторые вопросы токсиколого-гкгиеничесхсой оценки новых биопрепг ратпв на основе энтдаопатогенных грибов против вредителей растг ний в условиях загфытого 1рунга//Еггиеняческие проблемы'охраны, окружающей среда .и здоровья населения в районах :Ентенсивного рг вития прашпленности и сельского хозяйства Восточной Сибири: Те
- 25 -
докл. к научно-практической конф,- Иркутск, 1987. С.49.
2. Алферьевская Т.И., 1!айбсрода С.И. Токсиколого-гигиеническая оценка инсектицидов на основе энтомопатогенных грибов рода Beauveria и Cephalocporiua в условиях защищенного грунта//Первый болгаро-советский симпозиум с международным участием по. микробным пестицида!.;: Программа и резсме.- НРБ. Пловдив, 1988.-C.2I.
3. Алферьевская Т.Н., !>5а.:борода С.И. Токсиколого-глгиенн-ческая оценка новых биопрепаратов на основе энтомопатогенных грибоз, перспективных для защищенного грунта в условиях Восточной Сибирз//Гнгиеиические аспекты изучения биологического загрязнения объектов окружающей среды: Материалы X Зсес.конф,- li., I9S8.-Т.2.- C.I.
4. Иайборода С.И., Алферьевская Т.Н. Гигиенические аспекты применения грибных инсектицидов в овощеводстве защищенного грунта //Проблем создания и применения микробиологических средств защиты растений: Тез.докл. Всес.конф.- , 1989.- С.234.
5. Алферьевская Т.Н., ^айборода С.И. Гигиеническая оценка энтомопатогенных грибов рода Beauveria я Cepholosporiim // ■Новые направления з исследовании, производстве и тримененяи препаратов для защиты растений: Тез.докл. мендунар.конф.- ЧССР. Нитра, 1389. - С.55.
6. Алферьевская Т.Н. Оценка датог^-чных свойств энтомопатогенных грибоз, перспективных для применение против вредителей растер
нпй в защищенном грунте/Л1роблемы создания и применения микробиологических средств защиты растений: Тез.докл. Всес.конф.- И., 1989,- С.235.
7. Алферьевская Т.Н. Гигиеническая оценка применения грибных инсектицидов в условиях защищенного грунта//Вопросы нсследо-
нация, динамики поведения и распределения биологических средс: зашиты растений и леса в атмосфере: Материалы отраслевого сов* данйя по экологии,- Новосибирск, 1989.- С.63.
8. АлСерьевская Т.И. Оценка аллергенных свойств грибов-продуцентов дакоинсектицддщн: препаратав//Второй болгаро-советский симпозиум по дакробшм пестицидам.- Оболенск, 1990 (в печати).