Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Влияние остаточных количеств пестицидов на спорообразующие санитарно-показательные микроорганизмы почвы - возбудители пищевых токсикоинфекций
Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние остаточных количеств пестицидов на спорообразующие санитарно-показательные микроорганизмы почвы - возбудители пищевых токсикоинфекций
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РГ5 ОД На правах рукописи
- 5 ИЮН 1995
УДК 576.8.06:/576.8.095+576.8.094/: 632.95:664(043.3)
ХАРИСОВА Лилия Азгаровна
ВЛИЯНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ПЕСТИЦИДОВ НА СПОРООБРАЗЛЩКЕ САНИТАРНО-ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ ШКРООРГАШБМЫ ПОЧВЫ - ВОЗБУДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ТОКШЮШФЕКЩЙ.
14.00.07 - гигиена 03.00.07 - микробиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандвдата медицинских наук
Москва 1995
Работа выполнена на кафедре гигиены Российского государственного медицинского университета.
Научный руководитель:-
Член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Ю.П.Пивоваров
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Н.Г.Иванов доктор медицинских наук, профессор Ю.Г.Талаева
Бедущее учреждение:
Институт экологии человека и охраны окружащей среды ■ им. А.Н.Сысина.
Защита состоится " У ¿С " 995 г. в_час.
на заседании специализированного совета Д-084.14.05 в Российском государственном медицинском университете (117434 Москва, ул. Островитянова, д.1)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного медицинского университета (Москва, ул. Островитянова, д.1)
Автореферат разослан // » Л/1995 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук, доцент'
Р.С.Волкова
СЕЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ АКТУАЛЬНОСТЬ 1РСЕЛШЫ.
В связи с широкой химизацией сельского хозяйства возникают серьезные экологические проблемы загрязнения пестицидами объектов внешней среды. Пестициды накапливается в почве, воде, воздухе и пищевых продуктах, вклютавтея в кругооборот веществ в природе (С. Л. Эйнштейн, Г.В.Мег€1®я,1971).
Существующая система контроля и пршенязгке методики прогнозирования загрязнения почв и продуктов питания средствами химизации пока не полностью охватывают все гриредно-зконсмические зоны, ассортимент пртешемкх ядохгмикатсв и разнообразие возделываемых культур. _В ряде работ (Ф.Н.Вайн-трауб, 1965; 1\Майер-Боде, 1966; И.В.Хрущева, Т.И.Голубева, 1969; Е.А.Антонозич, Е.И.Спыну, В.А.Закардонец, 1985; А.Х.Иуаыов, 1988; Н.й.Афанасьева, Б.Т.Акнаразов, 1993) показано, что в почве и продуктах питзкия когут ссдерулться остаточные количества пестицидов.
В доступной наи литературе пгестся лишь разрозкентае сведения о влиянии ядохимикатов на почвенную микромеру. Отсутствуют данные о влияния остзтсчнух количеств пестицидов на биологические свойства спсросбрасуюсих санитагно-псказательных микроорганизмов почвы - возбудителей паевых токеккокк^екций (Вас. ¿неиб п С1..
Зти микроорганизмы, псстсякно ссдертагкзся в почве, легко попадают в продукты растительного и животного происхождения и могут быть причиной возникновения писевкх тскси-коинфекций.
Загрязнение почвы ядохимикатами может существенно отразиться на активности почвенной микрофлоры и ка жизнедеятельности санитарно-показагелышх микроорганигуез. В связи .с чем, могут нарушаться процессы ее саноочисения от еггзни-
- г -
ческкх загрязнений и патогенных микроорганизмов.
Раступдее потребности сельского хозяйства расширяют поиски и диапазон производства, а следовательно применения к воздействия на окружающую среду новых недостаточно изученных пестицидов. Поэтому выяснение влияния остаточных количеств ядохимикатов на санитарно-показательные микроорганизмы почвы в настоящее время является актуальной проблемой.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Еыявить возможность влияния остаточных количеств пестицидов в почве и продуктах питания на спорообразующие санитарно-показательные микроорганизмы почвы - возбудители пи-хцспых 7скс;:кс;;к^е.кций»
Для достижения намеченной цели нами были поставлены следующие задачи:
1. Дать гигиеническую оценку объема и плотности применения пестицвдов в сельском хозяйстве Республики Татарстан.
2. Изучить уровни загрязнения пестицидами почвы и продуктов питания.
3. Определить характер влияния остаточных количеств • -прометрина, 2,4-Д аминной соли, фундазола и дециса:
а) на процессы самоочищения почвы
б) на биологические свойства Бас. и ЧЦ./мг/Ыл^е/Ц,
4. Дать соответсвуюидае методические рекомендации по контролю и уменыЕенюз отрицательного воздействия пестицидов на объекты огфужающей среда.
НАУЧНАЯ НОШЗНА.
В работе впервые дана гигиеническая оценка особенностей пестицидной нагрузки на сельхозугодья Республики Татарстан, исследована специфика загрязнения почв и продуктов питания ядохимикатами и показано влияние.остаточных количеств пес-
тицидов на биологические свойства Рас. t'ttetil и СI./У f/1.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ.
Полученные результаты дают возможность прогнозировать загрязнение почв и продуктов питания остатками ядсхттеатов в конкретной природно-зконсмической зоне, дать рекомендации по контролю за отрицательны!/' влиянием пестга;идов га объекту внешней среды, в том тюле и на микрооргянчз™; позволяет подойти к проблеме воздействия пестицидов на процессы самоочищения почвы от органических загрязнений и санитсрно-показательных микроорганизмов.
ВНЗДРЕЭДЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.
Результаты работы внедрены в практику Государственного комитета санитарно-эпидемиологического надзора Республик;: ¡Ьтарстан в виде "Методических реко?/.енцг.ц;гЛ по кс; v; е.т» :: гт:еншенто отрицательного влияния песгкхчдсв ка tin зкружиспцеЯ среды" (I9S4).
OCHCEHLt ПСЛСйЕНИЯ, КЛЮСКШВ НА ЗАЩИТУ.
1. За последние гож нпб.тпастгя пост«:!' нгз«* с ни-■:>••• ■i&.-asa и плотности прамекеккя пестицидов в Республик' -
2. Почва и продукте питания зятяякягтся 'czmvr;::: :сст«еидсв, члсто со пк'.-читол^":v иггердегип' '.¡Ж '•< УДУ.
3. Растительная и ?.иво?1-свсачпстгяя г^-сдукту'.т "pr.-.p-.-.v: 'ндиякдуа.-ы^ую продрасполо-енность к кп»оаг'Ч'.г •.•''тат:' г
еетицидов.
Л. Остаточные коли'-.'^с'тпа пгстк:и«дсв гг'/яю? ул 'v-t' у дернсво-подзолистой
5. Остаточные количества пгсустрина, г.: ■:'■!■:.■'■"<. с о;-,:,
ундазола и дециса изменяют биологические свойства Гас. ^//м!
CI ./>fr/ti/i*ts,fi культурально-биох^/ичсск»^, про-ушх
гемолизина, лсцитиназы и ДНК-азы, чувствительность микроорганизмов к антибиотикам.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.
Основные результаты работы долонекы на:
1) I Республиканской научно-практической конференции
"CVry-люгал среда и здоровье населения" (Казань, 21-22 декабря 1989 г.).
2) Fayчно-практической конференции Поволжского региона "Скружаская среда и здоровье населения" (Казань, 25-26 ноября 1993 г.).
3) Ш Республиканской научно-практической конференции
" Скружаюпвя среда и здоровье населения" (Казань, 1993 г.).
4) Научной конференции молодых учкных России, посвященной 50-.~ет1т> Академии медицинских наук (Москва, 1994 г.).
5) I Республиканской конференции "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан" (Казань, 1994 г.).
ПУБЛИКАЦИИ.
По томе диссертации опубликовано 8 печатных работ, издана одна методическая рекомендация.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ.
Диссертация изложена на 120 сфаницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, катериаг.ов и методов исследования, четырех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов..Текст иллюстрирован 2С таблицами и 12 рисунками. Указатель литературы включает 162 источника, из них 140 ov-ечественных и 42 зарубежных авторов.
Проанализирована интенсивность использования пестицидов
в Республике Татарстан за 8 лет (1985-1992 гг.), исследовано 3,8 тыс. почвенных и 12,8 тыс. образцов растительной и животноводческой продукции на содержание остаточных ко.ттн-цестг! ядохимикатов, изучено влияние четырех пестицидов; лреметр'ина, 2,4-Д аминной соли, фундззола и дециса на микрофлору дерново-подзолистой почвы и на биологические свойства двух микроорганизмов - Бас. Сгг/!и! и С1 , полученных из пузея Государственного института стандартизации и контроля иедицинских биологических препаратов им. Л.И.Тарасевнча.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
МАТЕРИАЛЫ' И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Проанализированы сведения о распределении пестицидов в конкретной природно-эконсмической зоне, еь:явлсш райсге: и хозяйства пироко пркменявпие за последние годы песгиш'цп, выделены 4 участка с типичными почвами и ведущими культура"',!.
Отбор почвенных образцов и проб продуктов питания проводили по утЕертденнсй т/етсдике МЗ СССР от 21.06.79 "Унифицированные правила отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окру.-етгей среды для сгрпде-пения микрсксличеств пестицидов".
Определение уровней содержания песткц/.дов в почве и продуктах растительного и животного происхождения провопили современными аналитическими методами: газожидкостной ^ "?.>,) ■я тонкослойной С1СХ) хроматографией по методикам, оп.чсаннкм в "Методических указан!!ях по определению микрсксличеств пвс-пщидов в продуктах питания, кормах и внешней среде" (1981-[993 гг.).
Были выбраны четыре пестицида из разных химических трупп: производные симм-триазинов - гербицид прегетрин; морфеноксиуксусной кислоты - гербицид 2,4-Д аминная соль; шрбаминовой кислоты - фунгицид фундазол и синтетический
- б -
пиретроид - инсектицид децис.
При изучении влияния пестицидов га микрофлору дернсво-подзслисгой почвы препараты брались в следующих дозах: прометтин (С,5 мг/кг), 2,4-Д (0,2 мг/кг), фундазол (0,5 мг/кг) и децке !0,Г5 мг/кг), наиболее часто встречаюс-ихся в остаточ-них количествах в почве. Пользовались "Методическими указания-:.:и по санитарно-бактерлологическску исследованию почв" утвервд ¡гъзги заместителем Главного Государственного санитарного врача СССР от 4.08.1976 1446-76.
Из опытного и контрольного образцов периодически через 2, 15, 30, 60 и 30 суток (для прсметрина, 2,4-Д и фундазола) к через 2, 7 и 14 дней (для дециса) с момента постановки опы-тср отбирали пробы почеы, в которой определяли количественный и качественный состав мккрофлеры. ....
Количеством«.-;* соптпп микрофлоры уиитния.™ по общепринятой методике - вксевсм разведений'почвенной суспензии на плотные питательные среда Г.Разумовская, 1960). Определяли общее ко--'.'.чострс бактерий и споровых форм микроорганизмов, актинсмице-тс'П и грибов. Учитывали процент встречаемости азотобактера на агагнзовакной среде Байеринка методом почвенных ксмочков (С.Н.Биноградский, 1952 и М.В.Федоров, 1957).
Количественное содержание в почве аммонийного азота определяли с помощью реактива Нейсслера," а количество нитратов-дисульфофеноловым методом (Е.В.Аринушшна, 1962)
Интенсивность распада клетчатки определяли по методике И.С.Бострсва и А.Н.Петровой (1961).
Для определения токсичности почвы использовали качественный ыетод (Е.Н.Мишустин, АЛ!.Наумова, 1955).
При изучении влияния пестицидов на чистые культуры сани-тзрно-псказателькых микроорганизмов - Бас. и
Zl. препараты брались в следующих дозах:
прс-.^трин (0,5; 1,5 и 3,0 мг/л), 2,4-Д (0,5; 1,5 и 3,0 мг/л), ?угдязол (0,1; 0,5 и 1,5 ».г/л) и децис (0,05; 0,1 и 0,2 мг/л). Концентрации выбраны в состветсвии с их встречаемостью в мини-мрльных, средних и максимальных дозах.
Действие пестицидов на рост микроорганизмов изучали пс методике, предложенной Г.БЛищустинкм и М.И.Тарксви/ í I97Í:).
Культуры микробов засева.ти: Вас. £¿z¿u6 - на К ПА, CI. ptr/tisitfe/И - на агар Цейсслера из расчета ICO клеток на I мл питательней среды. Выбор указанной дозы был пр-едеттре-делен Taj, что при этой дозе возможен подсчет колоний.
При изучении культурально-биохимических признаков ограничились следующими тестами: определение подвижности, саха-ролитическсй и прстеолитическсй активности, редукцчи нитратен, для Еас. C¿ te и i - образование ацетнлметилкарбинола, .для CIобразование индола и сероводорода.
С этей целью культуры Еас. C/Zeu-i засевались на диффере^иально-дкагностические среды (полужидкий amp, среды Гисса с глхкозей, лактозой, мальтозой, сахарозой, галактозой, маннктсм, дульгнтсм, ксилозой, прабинезей, w.--ко с метиленовей синьксй, бульон с нитратами). Grip^/vx;:!'-хелатиназксЯ активности проводили по методике Зайтилсрг.чуса (1977), реакция Фсгес-Прсскауэра ставили в :.-сд1"1-.:кг.:••.:'/ Баррита.
Сзхарслитнческие. свойства CI. сп г гуляли
на средах Гнсса с глюкозой, лактозой, мальтозой, caxf.pca^i';, галактозой, левулезой, мзнютсм, дульцитсм, глицерином. Шдвижность, желзткказнук» акткгность и редушз? narrare? :rcj -чзли на среде Роберта, гидролиз казеина на моложе.
Учет результатов проводили через сутки, чорез 4В "особ через неделг. Параллельно ставили контроль•возбудителей, но подвергшихся влияния пгстицндое.
Лецитиназну» v геьгелиткч^кус активности устг.глзлигпли чашечным мет од ст.; в зависимости ст зога копгуля::ип те:—кл гемолиза при вырагиЕанки Бас. CfífU-i на ярлточ!-сг агат о с 2С£ эмульсией куринсгс желтка и 0,1? глюкозы и 5" »-гевяна.' агаре, a CI.ftfi/tisificspb - на жехтечном агаре с 5Г n;.y.-i-сией куриного желтка и If глгкезы и агаре Кейссл^гп.
Г^эи исследовании ДНК-азы использовали коммерческий npt-
пг^ат кагриевсй соли ДНК венгерской £ирмы п fitenCïi ДНК-азне.я активность определялась чашечным методом
( JetttS(3 , 1957). Измеряли диаметр зоны коагуляции желтка и гемолиза, зоны просветления va среде с ДНК и сопоставляли диаметр указанных зон с контролем.
ГЕИгелькссть культур к антибиотикам изучали по сбпепгккктсй методике методом бумакшх дисков.
Обработку полученных данных проводили методами вариационной статистики. Оценку степени достоверности результатов осуществляли по критерия!.; Стьвдента.
РЕЗУЛЬТАТА ИССЛЕДОВАНИЯ К КС (ШВДНШЕ
Гигиеническая оценка особенностей пестицидной нагрузки 1-я сольскооч зяйственнын угодья Республики Татарстан.
Установлено, что использование пестицидов по республике аз 1985-1992 годы притерпелс заметные изменения. За эти года наблюдалась тенденция к снижению токсичности и стойкости используемых пестицидов.
Согласно гигиенической классификации пестицидов по ссновкж критериям вредности значительную долю препаратов составили ядохимикаты П и Ш групп.
Эг. последние годы в сельском хозяйстве было использовано белее 27,1 и*с. тонн пестицидов .(в физическом весе): гербицздеь - 12,8; инсектицидов - 4.8; фунгицидов - 4,4; протравителей - 3,4 и прочих ядохимикатов - 1,6 тыс. тонн. Валовый расход их сократился в два раза, плотность применения снизилась ст 1,34 до 0,53 кг/га пашни (рис. I).
кг/га
1.5
0,5
85 ей 87 :зе оэ уо ог
?>::. I. платности прженения части: си
о реопуОлкг.э Татарст:ш зл 1905-1?"'* гг.
Однако, в атсекале хкшчссхкх сгзсд'лтв загцт.; рсстзн;-?. до настоящего времени используются ка'щзрсгенжг, змбг нетоксичные, юсскстоксичккг, т/утагепяте, аллерген:®», тчна-.чте"-екчкые, стойкие препараты (агцерид, аг*уган, бззагг?.:-, Г"-5£, гегерофос, децке, 2,4-£ амг'И'вя с ель, 2!*-4ХП-5СЗГ, 2!'—4}., 1:1:7-ран, прс*.'етрин, пеликпрбаихк, сумгашцин, греф-ан, зилод, фд:таг;, гексахлорбу та.цкек, ревря.-ь, иотятип-, ."/»•»•о-из с;.'ер Г,17).
В зависимости от размера посевных плспаде", их стг^к-туры и развития каадлп пркродно-экокоу.тпеская зона республики существенно отличается Друг от друга хярактерсм гр'.генек:!?: пестицидов. В Закаменей зоне испсльзоеплось белее 5,с; "каксксй пригородной - 5,4; Казанской пригородной- 4,6; Ггс-Ессточной - 4,3; ЛрелкачскоЙ - 4,1 и Предгол.т.сксй - 3,5 тыс.
- 1С -
тс.чн препаратов. Плацент использования ядохшикатов различных химических групп в пр;гродно-эксна.'.ических зонах также неодинаков.
Сгом^нка загрязнения остатками пестицидов почв и ггсо-д.уь":~)р литания.
Учитывая степень вредного воздействия пестицидов на объекты внешней среды проводили контроль за их содержанием в почЕе и продуктах питания растительного и животного происхождения.
Нам удалось выявить остатки симм-триазиновых гербицидов б почве к моменту снятия урохая: сиыазина в II? от 0,025 до 0,5 мг/кг, атразкна в 9% ст 0,02 до 0,075 мг/кг, прдаетрина в 12? гт 0,Г5 до 1,0 мг/кг, а остатки 2,4-Д глинной соли в 47 ст О,СС; дс С,20 :Wкг.
:.',;;сги<. фос^орсрганаческие соединения быстро разлагается, н.1 •¡■"сг'стря нп ото карбофос обнаруживался в почве в 2,8? в •-:с;:-лчссг!.е С,1 мг/кг, метафсс в 0,7? в среднем 0,09 мг/кг, иногда доходя до С,б »г/кг, хлорофос в 1,2? ст 0,03 до 0,34 мг/кг, остатки £ ос;]а.".:иды бнли вкявлеш в опуткмых дозах в 1,0; от С,01 до С,26 ¡.-г/кг.
В питомниках, тсллично-перкихсвых хозяйствах интснсив-но используется цккеб, каратая, кельтан, ^ундазсл и децис. Из ртих ялохк:ик?.тсв в псче? чаге обнаруживались ^ундазол в 5,7? с.7 0,5 до 2,0 мг/кг и децис в 1,2? от С,05 до 0,2 мг/кг.
Такп.: образа.-, даже при суи.ествук-ох укерешавс нормах ;г">-.ода яд';х;з.:;'.к:лтсб почва загрязшгется остатками пестпци-дор, иногда со значительна: прек-паениек ДЕК, наиболее часто «-.бноруглвектся остатки прга.тетркна, ^ундазола, 2,4-Д и де-циса.
Загрязнение почвь: ядохимикатами отражается и ¡а уровнях сстаточнсго ссдер-зния пестицидов в пищевых продуктах (рис.2).
Рис. 2- Накопление остатков пест::".цоз з р;з.:::ч:;1л: группа:-: сельскохозяйственных культур
Н'1-58 Дсцис 135
Карбофос
Кельтай
;.'етафос
Суюцлдин ,1лорофос
Цнмбуа
Арцерад
Еайлетоы Игл акт
Полпкао- -оашш
Фунлазол Илнеб-
2,4-Д
охталон
Лрометрил
Рамрод
Сзиерон
Дяален
Тоеслан ЕаЛтан
- Зерновые. _ Кормсзае
- овогкнэ ртд - ;.:слзчныз про:
Результаты исследования продуктов питания растительного и йототнсго происхождения в различных районах республики показали,- что Е'Л-50 выявлен в зерновых культурах в 1,3?. в коли*-четсве С,С4 мг/кг и в овощных - в 3,8? (0,012 мг/кг) в пределах '.'.Д/.
Суеди изученных (13IV) образцов овоп;чых культур децис обнаруживался в 1,8? с количестве от 0,05 до 0,32 мг/кг, причем в 1,2? ссдетхание его остатков превышало МДУ, доходя до 0,6 мг/нг.
ДГ.Э1 г.ыявлек и 35? в овощных культурах в пределах МДУ (от С,: дс С,4 мг/::г).
Содержание карбофоса в огурцах, цветной капусте, редьке, патиссонах определялось в 4,5? образцов от обшего количества 13Гб) от С,05 до 0,3 мг/кг, из них б 3,® выше МДУ.
Остатки мг.тп^сса с продуктах питания не допускаются в связи с высокой токсичностью этого пестицида для человека и уиг-птинх. Несмотря па ограничение его применения в последние год:: он наиболее интенсивно используется !!а посевах сахарной свекл*, V !?. ябдочшх плантациях и теплично-парниковых хозяйствах. Результаты анализа показали, что в зерновых культурах он встречается в 1,8? анализированных 283 образцов от 0,02 дс 1,0 иг/кг; а в с в оплшх - в 16,2? проб от 0,С25 до 0,5 мг/кг всегда ьизе :.!ДУ» в остальных садовых и овопяых культурах остатки его не обнаруживались.
Сумицидин определялся в зерновых культурах в 6,3? (0,015 мг/кг) во всех случаях с превышение!.! МДУ.
Огурцы, взращенные в теплично-парниковых хозяйствах, очень часто загрязнялись остатками кельтана (до 58,3?) с превшекио» МДУ, цкмбуи редко обнаруживался в картофеле -б 0,5? из 101 образца (0,1 мг/кг) всегда с превышением МДУ, остатки бпйлетона чаще выявлялись в овощах (петрушке, огурцах, уку ..по) в пределах МДУ в 32,8? из 160 анализированных образцов в количестве 0,01-0,16 мг/кг.
Хотя содержание фундаэола в овощных и зерновых культурах не допускается, остатки его обнаруживались в 5,8?. в зерновых (0,5 - 3,0 мг/кг) и в 8,0% в ово'дных (0,04-0,5 мг/кг) культурах .
ШТ в зерновых выявлялся в 9,4? образцов от 0,14 до 0,22 мг/кг, из них в 4,9$ с превышением МДУ. В томатах чшге встречались остатки поликарбацина в 13,3? проб (0,25 мг/кг) в половине случаев с превышением МДУ.
Содержание эрцерида в картофеле составило 0,3? вьгае МДУ (0,15 мг/кг), а импакта 2,2? (0,34-1,3 мг/кг), из них 1,5?? выше МДУ.
Степень восприимчивости различных культур к 2,4-Д ш/ин— ной соли весьма разнообразна. Наиболее восприимчивыми к этому гербициду были картофель; морковь и кукуруза. Очевидно, применение его на посадках этих культур нецелесообразно. Аналогичные выводы можно сделать и в отношении использования этеге препарата на посевах многолетних трав, где происходит значительное загрязнение кордов, что в свою очередь приводит к поступлению остатков в животноводческую продукцию. В кормовых культурах этот гербицид обнаруживался в 4,В% из 1510 анализированных образцов (от 0,1 до 2,9 мг/кг), в 4,4? случаев с превышением ИДУ. В зерновых и бобовых культурах остатки 2,4-Д амннней соли выявлены в 3,3$ из 2033 образцов от С,33 до 2,0 мг/кг, наибольшее количество его обнаруживалось в молоке и молочной продукции (сметана, масло, творог, патока) в 10,7$ из 1376 проб от 0,01 до 0,42 мг/кг, хотя содержание его в этих продуктах не допускается.
В озсщ-кх культурах отмечалось большое содержание ггоо-метрина в 16,из Ц5 проб с превышением МДУ (до 1,5 мг/кг). Очень часто он обнаруживался в моркови.
Результаты содержания рамрода, семерона, трефлана показали, что эзгими препаратами в основном загрязняются овощные культуры в 5,3?, 4,0?, 6,25? - соответственно, причем содеряание семерона превышало МДУ.
Из протравителей семян в зерновых культурах обнаруживались ТМТД (в 32,2? от 0,05 до 0,5 мг/кг) и бай тана (5,9? от 0,13 до 0,5 мг/кг) всегда с превышением МДУ.
Такт: образом, продукты питания растительного и животного происхождения загрязнялись остатками пестицидов, в некоторых случаях со значительным превышением МДУ. Растительная и животноводческая продукция проявляла индивидуальную восприимчивость к накоплению остатков ядохимикатов.
Влияние остаточных количеств пестицидов на процессы самоочищения почвы.
Для эксперимента выбраны четыре пестицида: прсметрик и фундазол в концентрации 0,5 мг/кг, 2,4-Д аминная соль (0,2 кг/кг) и децис (0,05 мг/кг).
Симм-триазиновый гербицид прометрин в изучаемой нами дозе (0,5 мг/кг) стимулировал развитие бактерий в опыте по сравнению с контролем, количество споровых фор.! микроорганизмов увеличивалось, грибов и актинсмицетов снижалось, спустя 2-3 месяца восстанавливалось и даже несколько лрсвыпало контроль. "Ч?рез месяц наблюдалось незначительное угнетение азотобактера, в дальнейшем количество его восстанавливалось. Аммонифицирующая активность почвы повышалась, но угнетались процессы нитрификации и разложения целлюлозы.
2,4-Д аминная соль (0,2 мг/кг) стимулировала размнс-' жение в почве микроорганизмов, способных расти на МПА, количество споровых форм бактерий увеличивалось. Этот препарат положительно воздействовал на многие микроорганизмы почвы, стимулируя их рост (грибы, актинсмицеты, азотобактер). Развитие аммонификаторов, нитрификаторов и целлголсзсразруизк-щих бактерий угнеталось.
Под влиянием фундазола (0,5 мг/кг) общее количество бактерий и споровых форм увеличивалось, рост грибов и актинсмицетов резко угнетался. Скорость минерализации органического азота была вьипе в почве, содержащей зтст препарат. Нитрификация угнеталась в течение двух дней, а развитие целлюлозоразру-иаюших бактерий стимулировалось. Наблюдалось резкое угнетение
численности азотобактера на 15 сутки начала спитев.
Следовательно, процессы самоочищения почвы от органических загрязнений под влиянием фундазола протекали значительно интенсивнее.
{Ь второй день пссле' внесения децкса (О, С5 иг/кг) кэблг-далась стимуляция развития бактерий в опыте по сравнении с кстг-тролем. На седьмой и четырнадцатый день сугествонксй раггг.зз» кеаду контроле.! я опытом не наблюдалось. Вса.-сяго, это сг-рзапг с та;, что децпс быстро разлагается в печг-е (в течогп'е двух недель). Рост грибов я акткналщетов первекзчз.-ьно стй'угя-ровзлея - на второй день ксследоЕа»з»я, на седьмой ден-> -развитие гас угнеталось, а на четыр'идцатгЛ - количсстро в контроле и опыте выравнивалось. Развитие азотсбактогл б:;/.: слабее в опыте, чем в контроле.
Пробы почвы опыта и контроля, отбирясллс с кнтгрг-:-.л'Л! в 1С суток не обладали, токсическими свсйстел'.:и в отнезгемя! Еас. гегее** я С1. />ех/и'гт/ге/И» не оказывала вгиитя га £срму роста-и равномерность распределения ксломгД '/ккроорганизмсв по всей поверхности питательней среду.
Такк.' образом, загрязнение почв;; ядохядк?пги.:и прпЕ-г-цит как к стп/уляции, так и к угнетении почтенной ~ ы,
в результате чего могут изменяться и пгсисссы егз.*остп:гР!ггя "с-41г-л, протекая интенсивнее или ослабевая.
!1т;сян':е остаточных колитг.ств гта,~то;*нз> 2. •1-,'т а.'.;;:;-т~~Г' :сп?, ¡*унгазо.гп и деттаа на биологически? свс^стга Бпс.
С1. .
Яри исследовании влияния пестл^дов на сакитерно-псуазл-гельрке иикреерганкзтлы почвы - возбудители пкг,ека тскск? г.г:— [•екцкй, изучалась возможность изг^еьп'нвостк ссг-.оижх свсКстз 5ас. ¿¿{сил и С1.. Заявление этого вопроса •тмеет важнее значение с точки зрения саннтаргсЛ щкробислстт'У
I эпидемиологии, так как при изменении укпзаглпгх свойств
затрудняется индикация санитарнс-показательных микроорганизмов. Одновременно необходимо отметить, что под влиянием пестицидов может повыситься вирулентность дан»« микроорганизмов , вследствие чего возрастает их потенциальная эпидемиологическая опасность.
Изучение влияния пестицидов на чистке культуры микроорганизмов необходимо по многим, причина;.!: в таких исследованиях устанавливается степень токсичности химических соединений к гасличным м икр а ср г а н изм ем и выявляется наиболее сильнодей-стг-уггше препарать:; определяется cai-rae чувствительные микробы; выясняется возможность использования ядохимикатов микроорганизмами в качестве пластического и энергетического фактор с г..
I. Культура.'ьнс-биохто.'нчсскпе свойства миууоогтпнкзуов.
Результаты эксперимента по влиянга остаточных количеств пестицидов на рост микроорганизмов показали, что прсметрин в горгеначальней концентрации (0,5 м.г/кг) стимулировал рост обоих микроорганизмов, более чувствительным к этой дозе сказался Вас • ¿¿геил : у опытного штамма по сранешпо с контрольным число.клеток увеличилось в два раза. С повышением концентрации препарата (1,5 к 3,0 мгД) наблюдалось угнетение роста как бацилл, так и кясетредий.
2,4-Д акпнная соль оказывала более сильное действие на денные микроорганизмы. Уже в минимальной концентрации (С,5 гг/:т) наблюдалось подавление роста, причал сильнее у Вас. ftreu 5 , средние и максимальные дозы (1,5 и 3,0 кг/л) по разному влияли на оакульгативно-анаэрсбпие и анаэребше микроорганизмы: 1,5 мг/л - стю.'у/.иповала рост бацилл и угнетала клеетридпй, а 3,0 мг/л сильно подавляла рост у бацилл, а у Cl.fjer/zisifesji отмечалась некоторая стимуляция.
Под влияние?: фундазола в минимальной концентрации. (0,1 мг/л) отмечалось резкое усиление роста клостридий, смонгс:-и есся угнетением, а в максимальней дозе (1,5 мг/л) вногь стп-уляция роста. Вас. Cfteuj по иному реагировали на этот пгсткцид: первоначальная концентрация незначительно угне-
гала, а средняя и максимальная - резко стимулировала рост.
Наиболее устойчивым к децису сказался С1 .^(//¡¿//у"!: зсе изучаемые нами концентрации стимулировали их рост, а Зацилл угнетали.
Прсметршт ингибировал расщепление мальтозы, сахарсзи 1 гидролиз казеина у Еас. Се*сиЪ • Минимальная концентрация препарата первоначально подавляла расцепление галакто-5Ы и дульцита, которые восстанавливались через недели. Увеличение дозы в 3-6 раз полностью подавляло ферменттжг: это: :ахгров, а разжижение желатины первоначально замедлялось, останавливаясь только через 45 часов. Через неделю у Ет.с. еегеиб появлялась спсссбность ферт-нтировагь гпннит и 1рабинозу под влиянием данного герб:!цида в концентрации :,5 мг/л.
2,4-Д акинная соль в изучаемых нами дозах пкгибиргглла -асцепление мальтозы и сахарозы. ?ергектг.цуя лактозы н дуль-1ита задерживалась и восстанавливалась через двое сутс-к, а ■алактозы подавлялась под действием миткальной п макск"алы:ой :снцентрации данного пестицида. Под влиянием доз1: 1,5 мг/л астепление лактозы и дульцита полностью подавлялось, галя*:-•озы замедлялось и через неделю кпблкдялас* ¿ер.'ентахг/я маната.
Под влиянием фундазола у данной культуры ннгиб:гготлссь асЕ.епленио лактозы, задерживался гидролиз казеина, ?:ото. ий останавливался через неделю. Концентрации 0,1 и Г,С мг/л амедляли ферментацию галактозы, дульцпта и. разжкг.ск'/с едатины (восстанавливались через недеяэ), г под денет.".";;-,5 мг/л.подавлялось расщепление галактозы, замедлялось -ульиита и через неделю у Вас. сегеиз появлялась способность ерментировать маннит.
Все три концентрации дециса ингибировали растепление альтозы, сахарозы и на неделю замедляли ферментация дуль-ита. Под действием 0,05 и 0,1 мг/л препарата замедлялось зсщепление лактозы и галактозы, восстанавливаясь через позлю. Нелатиназная активность культуры подавлялась на не-злю под влиянием доз 0,05 и 0,2 мг/л, а гидролиз казенна чтибировался.
Пестициды не оказывали влияния на подвижность, редупдик нитратов, образование ацетилметилкарбинола (реакцию iorec-Прсскаузра) и на остальные сахарслиткчсские и прстсолити-чсские свойства.
При изучении влияния пестицидов на культуральнс-биохи-мическне свойства Cl. ¿?fr/t</7ges?S выявлено, что праметрин полностью угнетал расщепление сахарозы и желатиназнуп активность. Концентрация 0,5 мг/л затормаживала ферментации лактозы на неделю. При дозах 0,5 и 1,5 мг/л гидролиз казеина подавлялся на нецел! и стимулировалось образование индола, а под действие?.? 0,5 t.-г/л- ингибирсвалссь образование сероводорода. Повышенные концентрации пестицида сильно влияли :-:а подвижность и способность к редукции нитратов.
2,4-Д агпнняя ссль ингибирсвала расцепление сахарозы, г:~лагиназ!:у:с активность, редукция нитратов, на неделк зат.тдля-ло гидролиз казеина, микроорганизм приобретал способность гбгазсЕКвать шдол. Образование сероводорода у клестридкй угнеталось под действием максимальной кскцс.нтрацга! О,С мг/л.
See три концентрации фундазола угнетали расцепление сахарозы, разжижение жс-латины и редукцию нитратов, замедляли на неделю гидролиз казеина и стимулировали образование индола. Миндальная доза 0,1 мг/л замедляла ферментации лактозы, которая восстанавливалась через кеделг, а 0,5 и 1,5 мг/л - подавляли образование сероводорсдэ.
Децис ингибировал расцепление сахарозы и стимулировал образование индола. Под действие!.! 0,1 и 0,2 мг/л данная культура теряла способность к разжижешк желатины и редукции нитратов. При максимальной дозе 0,2 мг/л не наблкдалссь образование сероводорода. Доза 0,05 мг/л угнетала гидролиз казеина, а повышение ее до 0,2 мг/л замедляли процесс гидролиза, который восстанавливался только через неделю.
Остальные культурально-биохимические свойства клостри-дий не изменялись.
2-.. Продукция гемолизина. лецитинази и ДШ-ази.
Установлено, что прометрин и ^ундазол в минимальной, 2,4-Д аминная соль в минимальной и средней, децис в средней дозах стимулировали гемолитическую, лецитиназную и ДШ-азнук активности Вас. е^геиб , а средняя и максимальная концентрации прометрина, миндальная 2,4-Д, ^ундазола и дсциса подавляли продукцию этих ферментов.
У С1. уСнГпод влияние/ дози 1,5 мг/л 2,4-Д и ^ундазола, 0,Об мг/л дециса продутая лецитиназы и ДНК-азы усиливалась, а гемолизина ослабевала. Гемолитическая, лецитиназняя и ДК-азная активности данного микроорганизма подавлялись под действием минималы:ых концентрации 2,4-Д и дундазола, средней и максимальной прометрина и 3,0 мг/л 2,4-Д амннной соли.
Децис (0,05 мг/л), 2,4-Д и ^ундазол (1,5 мг/л) стжу-лировали лецитиназнух' и ДЯК-азную активности клостриций, гемолитическая активность при этом угнеталась. А прометрин и цундазел в дозе 0,5 мг/л подавляли гемолитическую активность у С1. и не влияли на лецитиназнуп и Д3{-аз! гув.
3. ^вствительнссть микроорганизмов к антпбистикгм.
В результате изучения влияния пестицидов на «увстпи-тельность микроорганизмов к антибиотика?.' выявлено, что у Вас. под действием 0,5 мг/л прометрина появилась
устойчивость к линкешщину, ^ундазола - к пенициллину, а 2,4-Д акинной соли - снизилась чувствительность к этим антибиотика:.
Под действием дозы 1,5 мг/л прсметрина снизилась чувствительность к ампициллину, <*ундазола - к линкемицину, а 2,4-Д
- к тем же антибиотикам и к канамицину. Эта же ко1!уентрация прометрина вызвала появление устойчивости бацилл к линкемицину и эритромицину К капат.'ицину, эритремтщпну, с треп-) тшицкну и гёнтамицину понизилась чувствительность под влиянием 0,05 мг/л дсциса, а к левомицетину и стрептомицину
- 0,2 мг/л этого препарата.
У экспериментального гатаммз С!. пец влпя-
яме;.-, кикимальных концентраций проыетрина (0,5 иг/л}, фунда-зола (0,1 мг/л) и дециса (0,05 мг/л), средней и максимальной 2,4- Д »1,5 и 3,0 мг/л) повысилась чувствительность к кана-ыицину и гентамицину; средней и максимальной прсыетриьа (1,5 и о,С иг/л) и фундазола (0,5 к 1,5 мг/л), максимальной дециса (0,2 иг/л) появилась устойчивость к гентамицину.
Минимальная доза 2,4-Д (0,5 мг/л) и максимальная прсмет-рина (3,0 мг/л) и дециса (0,2 мг/л) привели к появлению устойчивости к канамицику. Под действием 2,4-Д (0,5 мг/л) - снизилась чувствительность клостридий к стрептомицину, а пршетри-нн (3,0 мг/л) - к стрептомицину и пенициллину.
Таким образом, изучаемые нами пестициды оказывали существенное влияние на биологические свойства санитарно-пока-зательных микроорганизмов: стимулируя или подавляя их рост, усиливая или ослабляя выработку гемолизина, лецитиназы и ДНК-азы, ингибируя или замедляя их сахарблитическую и про-теолитическую активности, иногда приводя к появлению новых свойств, не характерных для данных возбудителей, повышая пли снижая чувствительность микроорганизмов к ряду антибиотиков. Характер изменений зависел от. химической группы препаратов, их концентраций и вида микроорганизмов. •
ВЫВОДЫ
1. За последние годы наблюдается постепенное снижение объема и плотности применения пестицидов в сельском хозяйстве Республики Татарстан. Валовый расход пестицидов сократился в два раза.
2. Даже при существующих умеренных кормах расхода ядохимикатов, почва и продукты питания загрязняются .остатками пестицидов, в некоторых случаях со значительным прев:лзениеы ЦЦК и ИДУ. В почве наиболее часто обнаруживаются остатки прсметрина, 2,4-Д аыинной соли, фундаэола, дециса, ИОД, фосфамида.
3. Растительная и животноводческая продукция проявляет индивидуальную восприимчивость к накоплении остатков пестицидов: в зерновых культурах чаше определяются остатки скта-пена, диалена, 2,4-Д акинной соли, байтана, 1ЫТД, БИ-58, сумицидина, цинеба, фундазола, импакта, 1ИЛТ; в сводных -(фундазола, арцерида, дециса, цимбуша, карбофоса, метафоса, хлорофоса, прсметрина, кельтана, байлетсна, цинеба, поли-кгрбацина, семерона, трефлана, рамрода; в кортовых, молоке и молочной продукции - 2,4-Д.
4. Загрязнение почвы остаточными количества?.?)! прдает-рина, 2,4-Д аминной соли, фундазола и дециса приводит как
к стимуляции, так и к угнетёт® почвенной микрофлоры, в результате чего могут измениться а процессы самоочищения почвы, а это в конечная итоге мс-ет отразиться и на эпидемиологической обстановке.
5. Остаточные количества прсметриич, 2,4-Д аминнсЛ соли, фундазола и дециса в почве и продуктах питания оказывают существенное влияние на биологические свойства Рас.
и С1./>е'/т/г>$ел1: стимулируют или подавляет рост, усиливают или ослаблявт продукцул) гемолизина, лецитиназы и Д2<-азы; подазлгхт или замедляют сахаролитическую и протесл?,?и-ческую активности, иногда приводят к появления новых свойств, не харпхтерзсс для дагаегх микроорганизмов; повышают и пи с:пжаг)? чувствительность г.х к антибиотикам.
6. Хат;£!'тео ттгугнонкй биологических сто^стл зависит от химической группа, концентрации п:;е титлу, ов и вида ми-хиоергашкядов. Шкболее чувствительным к ипучае:лл.< нами пестицида.! сказался Еде. 6£1ги6 .
7. Санитзрно-псхаззтельше мнгсрсорганиа/н могут газ-многаться в присутствии значительных количестэ лдохгаика-тов: С1. при 2,4-Д(3,0 мг/л), фундазола (1,5 мг/л) и дециса (0,2 мг/л); Вас. ///¿'¿¿у -фундазола (1,5 мг/л), превышающих ЦЦК и ИДУ.
8. Изменяя жизнедеятельность сакнгарно-псказательных михрооргагжзмов остаточные количества ядохимикатов с однсП стороны могут влиять на процессы самоочищения почвы и
способствовать загрязнению ее условно-патогенными и патогенными микроорганизмами; с другой стороны - могут способствовать накоплению в продуктах питания нежелательной микрофлоры, тем самым повышая их эпидемиологическую опасность в отношении возникновения пгацевых токсикоинфекций.
9. Необходимо дополнить гигиеническую и токсикологическую оценку все новых пестицидов микробиологической оценкой с использованием санитарно-показательных микроорганизмов, разработать экономические основы использования пестицидов, имея ввиду не только краткосрочный эффект от их применения, но и долгосрочные последствия влияния на микроорганизмы.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Экономически и экологически целесообразна дифференцированная регламентация применения пестицидов в конкретных природно-экенсмических зонах. Необходимо систематически Бес-ти учет применения основных загрязнителей и контроль за их уровнями, постоянно совершенствовать ассортимент применяемых препаратов за счет малотоксичных соединений, изменять технологии внесения.
2. При контроле уровней остаточного содержания пестицидов в почве и продуктах питания прежде всего надо определять наиболее часто встречтотиеся ядохимикаты.
3. В тех полях, где остатки ядохимикатов выявляются выше ДДК, следует запретить повторные обработки аналогичными соединениями и посадку восприимчивых к ним культур.
4. Учитывать полученные результаты по влиянию остаточных количеств пестицидов на Вас. С/гаи и С1. ^ег/и.^^?,?$ при оценке эпидемиологической опасности почвы и продуктов питания, степени загрязнения почвы органическими весоствамп.
5. Для предотвращения отрицательного воздействия пестицидов на объекты окружающей среды, в том числе и микроорганизмы, необходим строгий контроль за нормами расхода,
кратностью обработки, концентрациями рабочих растворов. Ориентировать использование ядохимикатов не только на увеличение урожая, но и на улучшение пищевой ценности продуктов питания с учетом их безвредности для человека.
б. Исходя из интересов здоровья человека и поддержания жизнеобеспечивающих систем биосферы планеты, единственно правильней стратегией, является постепенный отказ от использования пестицидов и развитие экологически обоснованных фор/ сельского хозяйства. Химические средства защиты растений должны быть лишь инструментом экстренного вмешательства при критических ситуациях.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕЛЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Шамов А.Х., Ситдиков И.В., Имамов A.A., Харисова Л.А. Гигиенические рекомендации по охране сельскохозяйственных угодий от загрязнения пестицидами //Сгружающая среда и здоровье населения"/Тезисы докладов I Республиканской научно-практической конференции/Казань, 21-22 декабря 1989 - С. 4144.
2. йламов А.Х., Ситдиков И.В., Харисова Л.А. Гигиеническая оценка стабильности феноксикислот в почве и растительной продукции //Окружающая среда и здоровье населения/ Тезисы докладов I Республиканской научно-практической конференции/Казань, 21-22 декабря. 1989 - С. 39-40.
3. Харисова JI.A., йлзмов А.Х. Сравнительная характеристика устойчивости и видовой чувствительности возбудителей пищевых токсикоинфекций к прометрину//Окружающая среда и здоровье населения/Тезисы докладов научно-практической конференции Поволжского региона/Казань, 25-26 ноября. 1993 -
С. 98.
4. Харисова Л.А., (iiauoe A.A. Устойчивость кикроорга-низмов к протравителям семян //(крухагацая среда и здоровье населения/ Тезисы докладов научно-практической конференции Поволжского региона/ Казань, 25-26 ноября 1993 - С. 97.
5. Имамов A.A., Харисова Л.А., №аыов А.Х. Гигиеническая регламентация применения пестицидов в Республике Татарстан //Окружающая среда и здоровье населения/ Тезисы докладов Ш Республиканской научно-практической конференции/Казань
1993 - С. 51.
6. Харисова Л.А., Пивоваров D.O. Воздействие пестицидов на устойчивость и видовую чувствительность ыикроррганиз-мов//Научная конференция молодых ученых России, посвященная 50-летию Академии медицинских наук/ Тезисы докладов/ Москва,
1994 - С. 463.
7. 1камов A.A., Харисова J.A., Кланов А.Х. Экотоксико-логические проблемы сельскохозяйственнрго производства при интенсивной химизации агрохшикатвми //Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан/ ТЪзисы докладов I Республиканской конференции/ Казань, 1994 - С. 10-И.
8. Харисога Л.А., &;амов A.A., Ииамов А.Х. Экотоксико-логические аспекты биологического загрязнения объектов .окружающей среды //Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан/ Тезисы докладов I Республиканской конференции/ Казань, IS94 - С. 14-15.